DE102022126358A1

DE102022126358A1 - Schraubenanziehwerkzeug

Info

Publication number: DE102022126358A1
Application number: DE102022126358.4A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ikuta; Takumi Hayashi
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2021-10-14
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2023-04-20
Also published as: US20230124236A1; CN115972140A; JP2023058840A

Abstract

Ein Schraubenanziehwerkzeug weist ein Gehäuse, einen Motor, eine Spindel, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung auf. Die erste Kupplung ist operativ mit einer Ausgabewelle und der Spindel gekoppelt und ist dazu konfiguriert, eine Leistung von der Ausgabewelle an die Spindel nur zu übertragen, wenn die Ausgabewelle drehend in einer ersten Richtung angetrieben wird. Die zweite Kupplung ist operativ mit der Ausgabewelle und der Spindel gekoppelt und ist dazu konfiguriert, die Leistung von der Ausgabewelle an die Spindel nur zu übertragen, wenn die Ausgabewelle in einer zweiten Richtung drehend angetrieben wird. In Reaktion auf die gleiche Drehzahl der Ausgabewelle des Motors ist eine Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die erste Kupplung übertragen wird, unterschiedlich von einer Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die zweite Kupplung übertragen wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Schraubenanziehwerkzeug.
STAND DER TECHNIK
Ein Schraubenanziehwerkzeug (Schrauber, Schraubgerät) ist dazu konfiguriert, drehend eine Spindel in einer normalen Richtung bei einem Schraubenanziehvorgang anzutreiben und drehend die Spindel in einer Rückwärtsrichtung (Umkehrrichtung), welche entgegengesetzt zu der normalen Richtung ist, bei einem Schraubenlösevorgang anzutreiben. Zum Beispiel offenbart die JP 2019 - 141 945 A ein Schraubenanziehwerkzeug, das dazu konfiguriert ist, eine Drehung der Spindel in Antwort darauf zu starten, dass die Spindel gedrückt wird. Bei einem Schraubenlösevorgang muss eine kleinere Drückkraft auf die Schraube aufgebracht werden, als sie bei einem Schraubenanziehvorgang benötigt wird. Somit ist dieses Schraubenanziehwerkzeug dazu konfiguriert, die Drehung der Spindel bei dem Schraubenlösevorgang zu starten, wenn die Spindel durch ein kleineres Ausmaß gedrückt wird als bei dem Schraubenanziehvorgang.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Das oben beschriebene Schraubenanziehwerkzeug kann das Ausmaß, durch welches die Spindel bei dem Schraubenlösevorgang gedrückt werden muss, verringern. Allerdings ist hier weiterhin Raum für eine Verbesserung bei einem solchen Schraubenanziehwerkzeug.
Dementsprechend ist eine nicht einschränkende Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ein Schraubenanziehwerkzeug vorzusehen, das eine verbesserte Betriebseffizienz erzielt.
Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 1 gelöst.
Ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Schraubenanziehwerkzeug vor, das ein Gehäuse, einen Motor, eine Spindel, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung aufweist.
Der Motor befindet sich innerhalb des Gehäuses. Der Motor weist eine Ausgabewelle auf, die dazu konfiguriert ist, drehend selektiv in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, angetrieben zu werden. Die erste Richtung entspricht einer Richtung zum Anziehen einer Schraube. Die zweite Richtung entspricht einer Richtung zum Lösen der Schraube. Die Spindel wird durch das Gehäuse derart gelagert, dass sie entlang einer Antriebsachse bewegbar ist und um die Antriebsachse drehbar ist. Die Antriebsachse definiert eine Vorder-Rück-Richtung des Schraubenanziehwerkzeugs. Die Spindel weist einen vorderen Endbereich auf, der dazu konfiguriert ist, entfernbar ein Werkzeugzubehör aufzunehmen.
Die erste Kupplung ist operativ mit der Ausgabewelle und der Spindel gekoppelt. Die erste Kupplung ist dazu konfiguriert, eine Leistung von der Ausgabewelle an die Spindel zu übertragen, nur wenn die Ausgabewelle in der ersten Richtung angetrieben wird. Die zweite Kupplung ist operativ mit der Ausgabewelle und der Spindel gekoppelt. Die zweite Kupplung ist dazu konfiguriert, eine Leistung von der Ausgabewelle der Spindel nur zu übertragen, wenn die Ausgabewelle in der zweiten Richtung angetrieben wird. Des Weiteren ist in Antwort (Reaktion) auf die gleiche Drehzahl der Ausgabewelle des Motors eine Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die erste Kupplung übertragen wird, unterschiedlich von einer Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die zweite Kupplung übertragen wird.
Bei dem Schraubenanziehwerkzeug des vorliegenden Aspekts wird die Leistung von dem Motor an die Spindel über die erste Kupplung bei dem Schraubenanziehvorgang übertragen, während die Leistung von dem Motor an die Spindel über die zweite Kupplung bei dem Schraubenlösevorgang übertragen wird. Somit wird die Leistung über unterschiedliche Wege zwischen dem Schraubenanziehvorgang und dem Schraubenlösevorgang übertragen. Des Weiteren ist in Antwort (Reaktion) auf die gleiche (identische) Drehzahl der Ausgabewelle des Motors die Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die erste Kupplung übertragen wird, unterschiedlich von der Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die zweite Kupplung übertragen wird. Somit kann, auch wenn die Ausgabewelle des Motors mit der gleichen Drehzahl bei dem Schraubenanziehvorgang und dem Schraubenlösevorgang angetrieben wird, die Spindel (und die Schraube) mit unterschiedlichen Drehzahlen gedreht werden, die geeignet für den Schraubenanziehvorgang und den Schraubenlösevorgang sind. Dementsprechend kann eine Betriebseffizienz von jedem Vorgang optimiert werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Schraubendrehers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei eine Spindel in einer Ausgangsposition (Initialposition) ist.
2 ist eine vergrößerte Teilansicht von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Spindel, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung zeigt.
5 ist eine von der Vorderseite gesehene perspektivische Ansicht eines mittleren Gehäuses.
6 ist eine von der Vorderseite gesehene perspektivische Ansicht des mittleren Gehäuses mit einer Basis und einem Filz, der darin gepasst ist.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 3 zum Darstellen eines Unterbrechungszustands der ersten Kupplung (wobei ein vorderes Gehäuse und eine Halterung nicht gezeigt sind).
8 ist eine zu 7 entsprechende Teilquerschnittsansicht, wenn die Spindel in einer Aktivierungsposition ist.
9 ist eine Querschnittsansicht, die 3 entspricht, zum Darstellen eines Übertragungszustands der ersten Kupplung.
10 ist eine perspektivische Ansicht einer Struktur in dem vorderen Gehäuse.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die die Spindel, die erste Kupplung und einen Einschränkungsmechanismus zeigt, wobei die Spindel in der Ausgangsposition ist.
12 ist eine von hinten gesehene perspektivische Ansicht des vorderen Gehäuses.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die die Spindel, die erste Kupplung und den Einschränkungsmechanismus zeigt, wobei die Spindel in der Aktivierungsposition ist.
14 ist eine vergrößerte Teilansicht von 2 zum Darstellen einer Zirkulationspassage eines Schmiermittels.
15 ist eine vergrößerte Teilansicht von 3 zum Darstellen der Zirkulationspassage des Schmiermittels.
16 ist eine von hinten gesehene perspektivische Ansicht der Halterung.
17 ist eine von hinten gesehene perspektivische Ansicht der Basis.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei der nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die erste Kupplung derart konfiguriert sein, selektiv abhängig von einer Position der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung die Leistung zu übertragen. Die zweite Kupplung kann dazu konfiguriert sein, die Leistung unabhängig der Position der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung zu übertragen. Gemäß diesem Aspekt kann bei dem Schraubenanziehvorgang die Spindel selektiv abhängig von der Position der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung, d.h. abhängig davon, ob die Schraube gegen ein Werkstück gedrückt wird, gedreht werden. Andererseits kann bei dem Schraubenlösevorgang die Spindel gedreht werden, auch wenn die Schraube nicht gegen das Werkstück gedrückt wird, so dass der Schraubenlösevorgang unmittelbar gestartet werden kann.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann das Schraubenanziehwerkzeug einen Einschränkungsmechanismus aufweisen, der dazu konfiguriert ist, die Spindel an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung einzuschränken, nur wenn die Ausgabewelle in der zweiten Richtung drehend angetrieben wird. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Einschränkungsmechanismus zuverlässig verhindern, dass die erste Kupplung betrieben wird (arbeitet), wenn die Ausgabewelle drehend in der zweiten Richtung angetrieben wird.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann der Einschränkungsmechanismus einen ersten Einschränkungsteil und einen zweiten Einschränkungsteil aufweisen. Der erste Einschränkungsteil kann zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position in einer Umfangsrichtung um die Antriebsachse drehbar sein. Der erste Einschränkungsteil kann dazu konfiguriert sein, in der ersten Position in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle in der ersten Richtung platziert zu werden, und in der zweiten Position in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle in der zweiten Richtung platziert zu werden. Der zweite Einschränkungsteil kann derart konfiguriert sein, dass sich die Spindel in der Vorder-Rück-Richtung bewegen kann, wenn der erste Einschränkungsteil in der ersten Position ist, und die Spindel an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung einzuschränken, wenn der erste Einschränkungsteil in der zweiten Position ist. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Einschränkungsmechanismus, der eine einfache Struktur aufweist, geeignet abhängig von der Drehrichtung der Ausgabewelle des Motors ermöglichen, dass sich die Spindel in der Vorder-Rück-Richtung bewegt, und kann geeignet die Spindel an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung einschränken.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann das Schraubenanziehwerkzeug ferner ein Drehbauteil aufweisen. Das Drehbauteil kann zwischen der Ausgabewelle und der Spindel in einem Leistungsübertragungsweg angeordnet sein und kann dazu konfiguriert sein, durch die Ausgabewelle gedreht zu werden. Der erste Einschränkungsteil kann um das Drehbauteil angeordnet sein, um selektiv relativ zu dem Drehbauteil drehbar zu sein. Der erste Einschränkungsteil kann derart konfiguriert sein, dass er mit dem Drehbauteil nur zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit-dreht. Der Ausdruck „Mit-Drehen“ bedeutet hier, dass ein zweites Bauteil, das in Kontakt mit einem ersten Bauteil ist, zusammen mit dem ersten Bauteil in Antwort auf eine Drehung des ersten Bauteils aufgrund einer Reibungskraft zwischen Kontaktoberflächen des ersten und des zweiten Bauteils dreht. Der zweite Einschränkungsteil kann im Wesentlichen nicht bewegbar relativ zu dem Gehäuse sein. Der zweite Einschränkungsteil kann als ein Bauteil ausgebildet sein, das ursprünglich separat (diskret) von dem Gehäuse ist und direkt oder indirekt an dem Gehäuse fixiert wird. Alternativ kann der zweite Einschränkungsteil ein Bereich (Teil) des Gehäuses sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann der erste Einschränkungsteil, der zwischen der ersten Position und der zweiten Position in der Umfangsrichtung drehbar ist, auf einfache Weise unter Verwendung des Drehbauteils ausgeführt werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann der zweite Einschränkungsteil einen Wandteil aufweisen, der sich in der Umfangsrichtung hinter dem ersten Einschränkungsteil in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Eine vordere Endoberfläche des Wandteils kann eine erste Oberfläche, die sich in einer Richtung senkrecht zu der Antriebsachse erstreckt, und eine zweite Oberfläche aufweisen, die sich schräg (diagonal) nach hinten von einem Ende der ersten Oberfläche in der Umfangsrichtung erstreckt. Die erste Oberfläche kann dazu konfiguriert sein, in Kontakt mit dem vorderen Einschränkungsteil in der zweiten Position von hinten zu kommen. Die zweite Oberfläche kann derart konfiguriert, dass sich die Spindel in der Vorder-Rück-Richtung bewegen kann. Gemäß dieser Ausführungsform kann der zweite Einschränkungsteil, der eine einfache Struktur aufweist, zuverlässig verhindern, dass die erste Kupplung betrieben wird (arbeitet), wenn die Ausgabewelle drehend in der zweiten Richtung angetrieben wird.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann die erste Kupplung dazu konfiguriert sein, als ein Drehzahluntersetzungsmechanismus zu fungieren. Gemäß dieser Ausführungsform kann, da das Schraubenanziehwerkzeug keinen Drehzahluntersetzungsmechanismus separat von der ersten Kupplung benötigt, das Schraubenanziehwerkzeug kompakt ausgebildet werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann der Drehzahluntersetzungsmechanismus ein Sonnenbauteil, ein Ringbauteil und einen Träger, die koaxial mit der Antriebsachse sind, und Planetenrollen aufweisen, die durch den Träger rollbar gehalten werden. Das Ringbauteil kann dazu konfiguriert sein, durch die Ausgabewelle gedreht zu werden. Der Träger kann dazu konfiguriert sei, integral mit der Spindel gedreht zu werden. Die Planetenrollen können zumindest teilweise zwischen einer verjüngten Außenumfangsoberfläche des Sonnenbauteils und einer verjüngten Innenumfangsoberfläche des Ringbauteils in einer radialen Richtung des Ringbauteils angeordnet sein. Das Ringbauteil kann dazu konfiguriert sein, sich integral mit der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Sonnenbauteil zu bewegen. Die erste Kupplung kann dazu konfiguriert sein, die Leistung zu übertragen, wenn die Planetenrollen selektiv in Reibkontakt mit der verjüngten Außenumfangsoberfläche des Sonnenbauteils und der verjüngten Innenumfangsoberfläche des Ringbauteils in Antwort auf eine Bewegung nach hinten der Spindel aus einer Ausgangsposition kommen. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Schraubenwerkzeug, das eine rationale Struktur aufweist, erzielt werden, das einen sogenannten planetenrollenartigen Drehzahluntersetzungsmechanismus als die erste Kupplung anwendet, der dazu konfiguriert ist, in Antwort auf die Bewegung der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung betrieben (aktiviert) zu werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann das Schraubenanziehwerkzeug ferner eine Zirkulationspassage in dem Gehäuse aufweisen. Die Spindel kann ein erstes Loch, das sich nach vorne von einem hinteren Ende der Spindel erstreckt, und ein zweites Loch aufweisen, das mit dem ersten Loch kommunizierend in Verbindung steht. Das zweite Loch kann sich in einer Richtung erstrecken, die mit dem ersten Loch kreuzt, und kann zu einer Außenumfangsoberfläche der Spindel offen sein. Die Zirkulationspassage kann dazu konfiguriert sein, ein Schmiermittel, welches durch das erste Loch und das zweite Loch passiert ist und zur Außenseite der Spindel geströmt ist, zu dem hinteren Ende der Spindel zurückzubringen. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Schmiermittel, das zur Außenseite des zweiten Lochs aufgrund der Zentrifugalkraft der drehenden Spindel geströmt ist, in das erste Loch zum Zirkulieren innerhalb des Gehäuses zurückgebracht werden. Dementsprechend können die Elemente im Inneren des Gehäuses effizient geschmiert werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorhergehenden Ausführungsformen kann ein Reservoir für das Schmiermittel in der Zirkulationspassage angeordnet sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Schmiermittel in dem Reservoir gespeichert oder angesammelt werden, so dass es effizient zirkuliert wird. Ein Element (z.B. ein Filz), das dazu konfiguriert ist, das Schmiermittel zu absorbieren und zurückzuhalten, kann in dem Reservoir angeordnet sein.
Ein Schraubendreher 1 gemäß einer repräsentativen, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Der Schraubendreher 1 ist ein Beispiel eines Schraubenanziehwerkzeugs, das selektiv einen Schraubenanziehvorgang und einen Schraubenlösevorgang durch drehendes Antreiben eines Werkzeugzubehörs (im Speziellen eines Schraubbits 9), das entfernbar an eine Spindel 3 gekoppelt ist, ausführen kann.
Zunächst wird die generelle Struktur des Schraubendrehers 1 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Außenmantel des Schraubendrehers 1 durch ein längliches Körpergehäuse 11 (ebenso als ein Werkzeugkörper bezeichnet) und einen Handgriff 17 ausgebildet.
Das Körpergehäuse 11 nimmt einen Motor 2 und die längliche Spindel 3 auf. Die Spindel 3 ist derart angeordnet, dass sich eine Drehachse der Spindel 3 (d.h. eine Antriebsachse A1 des Schraubbits 9) entlang einer Längsrichtung des Körpergehäuses 11 erstreckt. Ein Endbereich der Spindel 3 ist in einem Endbereich des Körpergehäuses 11 in dessen Längsrichtung angeordnet. Das Schraubbit 9 ist entfernbar an diesen Endbereich der Spindel 3 gekoppelt.
Der Handgriff 17 ist im Wesentlichen C-förmig und mit dem anderen Endbereich des Körpergehäuses 11 in dessen Längsrichtung verbunden, so dass das Körpergehäuse 11 und der Handgriff 17 eine Schlaufenform ausbilden. Der Handgriff 17 weist einen Griffteil 171 auf, der dazu konfiguriert ist, durch einen Benutzer gehalten zu werden. Der Griffteil 171 ist von dem Körpergehäuse 11 beabstandet und erstreckt sich linear in einer Richtung, die generell senkrecht zu der Antriebsachse A1 ist. Ein Endbereich in einer Längsrichtung des Griffteils 171 befindet sich auf der Antriebsachse A1. Ein Drücker 173 ist an diesem Endbereich vorgesehen. Ein Stromkabel 179, welches mit einer externen Wechselstromleistungsquelle verbindbar ist, ist mit dem anderen Endbereich des Griffteils 171 verbunden.
Wenn der Drücker 173 durch den Benutzer gedrückt wird, wird der Motor 2 angetrieben, und somit wird die Spindel 3 drehend integral mit dem Schraubbit 9 angetrieben. Somit wird eine Schraube 90, welche in Eingriff mit dem Schraubbit 9 steht, gedreht.
Bei der folgenden Beschreibung wird einfachheitshalber eine Erstreckungsrichtung der Antriebsachse A1 als eine Vorder-Rück-Richtung des Schraubendrehers 1 definiert. In der Vorder-Rück-Richtung ist die Seite, auf welcher das Schraubbit 9 entfernbar aufgenommen ist, als eine vordere Seite des Schraubendrehers 1 definiert, und die andere Seite, auf welcher der Griffteil 171 angeordnet ist, ist als eine hintere Seite des Schraubendrehers 1 definiert. Eine Richtung, die senkrecht zu der Antriebsachse A1 ist und die generell der Erstreckungsrichtung des Griffteils 171 entspricht, ist als eine Oben-Unten-Richtung des Schraubendrehers 1 definiert. In der Oben-Unten-Richtung ist die Seite, auf welcher der Drücker 173 angeordnet ist, als eine obere Seite des Schraubendrehers 1 definiert, und die Seite, auf welcher das Stromkabel 179 mit dem Griffteil 171 verbunden ist, ist als eine untere Seite des Schraubendrehers 1 definiert. Eine Richtung, die senkrecht zu der Vorder-Rück-Richtung und der Oben-Unten-Richtung ist, ist als eine Links-Rechts-Richtung des Schraubendrehers 1 definiert.
Die detaillierte Struktur des Schraubendrehers 1 wird nun beschrieben.
Zunächst werden die detaillierte Struktur des Körpergehäuses 11 und Elemente und Strukturen, die innerhalb des Körpergehäuses 11 angeordnet sind, beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, weist das Körpergehäuse 11 ein rohrförmiges hinteres Gehäuse 12, das hauptsächlich den Motor 2 aufnimmt, ein rohrförmiges vorderes Gehäuse 13, das hauptsächlich die Spindel 3 aufnimmt, und ein mittleres Gehäuse 14 auf, das zwischen dem hinteren Gehäuse 12 und dem vorderen Gehäuse 13 angeordnet ist. Ein vorderer Endbereich des mittleren Gehäuses 14 weist eine Unterteilungswand 141 auf. Die Antriebsachse A1 kreuzt die Unterteilungswand 141. Das mittlere Gehäuse 14 und das vordere Gehäuse 13 sind an dem hinteren Gehäuse 12 durch Schrauben fixiert, so dass die drei Gehäuse miteinander als das Körpergehäuse 11 integriert sind.
Das hintere Gehäuse 12 nimmt hauptsächlich den Motor 2 auf. Eine Ausgabewelle 23 des Motors 2 erstreckt sich parallel zu der Spindel 3 unterhalb der Spindel 3. Somit ist eine Drehachse der Ausgabewelle 23 parallel zu der Antriebsachse A1. Lager 231 und 233 lagern jeweils drehbar einen vorderen und einen hinteren Endbereich der Ausgabewelle 23. Das vordere Lager 231 wird durch die Unterteilungswand 141 gelagert. Das hintere Lager 233 wird durch einen hinteren Endbereich des hinteren Gehäuses 12 gelagert. Ein vorderer Endbereich der Ausgabewelle 23 steht nach vorne in das vordere Gehäuse 13 durch ein Durchgangsloch vor, das in der Unterteilungswand 141 ausgebildet ist. Ein Antriebszahnrad 24 ist um den vorderen Endbereich der Ausgabewelle 23 fixiert.
Wie in 2 und 3 gezeigt, weist das vordere Gehäuse 13 hauptsächlich die Spindel 3, eine erste Kupplung 4 und eine zweite Kupplung 5 auf.
Die Spindel 3 ist im Wesentlichen ein längliches Bauteil (oder eine Welle (Schaft)), das wie ein massiver kreisförmiger Zylinder (runder Stab/Stange) ausgeformt ist. Die Spindel 3 erstreckt sich in der Vorder-Rück-Richtung entlang der Antriebsachse A1. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Bauteile (ein vorderer Schaft 31 und ein hinterer Schaft 32), welche separat ausgebildet sind, zum Ausbilden der Spindel 3 fest miteinander verbunden und zusammen integriert. Die Spindel 3 kann allerdings durch einen einzelnen Schaft ausgebildet sein. Ein Flansch 34 ist an einem mittleren Bereich der Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung vorgesehen.
Lager 301 und 302 lagern einen vorderen und einen hinteren Endbereich der Spindel 3, so dass die Spindel 3 um die Antriebsachse A1 drehbar ist und entlang der Antriebsachse A1 in der Vorder-Rück-Richtung bewegbar (gleitbar) ist. Das vordere Lager 301 ist ein Kugellager und wird durch einen vorderen Endbereich des vorderen Gehäuses 13 gelagert. Das hintere Lager 302 ist ein Gleitlager (ebenso als eine Gleitlagerung oder Hülse bezeichnet). Das Lager 302 ist in eine Ausnehmung (nachfolgend als ein Lageraufnahmeteil 143 bezeichnet, siehe 5), die in einer vorderen Oberfläche der Unterteilungswand 141 und einen hohlen zylindrischen Teil 142, der nach vorne von der vorderen Oberfläche der Unterteilungswand 141 vorsteht, definiert ist, pressgepasst, und durch diese gelagert
Die Spindel 3 wird immer nach vorne vorgespannt, wie später im Detail beschrieben. In einem Ausgangszustand (Initialzustand), bei welchem eine externe Kraft nach hinten nicht auf die Spindel 3 aufgebracht wird, wird die Spindel 3 in einer Position gehalten, bei welcher eine vordere Endoberfläche des Flansches 34 in Kontakt mit einem Anschlagteil 131 ist, der innerhalb des vorderen Gehäuses 13 vorgesehen ist. Die Position der Spindel 3 zu diesem Zeitpunkt ist eine vorderste Position (ebenso als eine Ausgangsposition (Initialposition) bezeichnet) innerhalb eines bewegbaren Bereichs der Spindel 3.
Ein rohrförmiges Positionierungselement 15 ist entfernbar um den vorderen Endbereich des vorderen Gehäuses 13 montiert, so dass es den vorderen Endbereich des vorderen Gehäuses 13 abdeckt. Der vordere Endbereich der Spindel 3 steht von dem vorderen Gehäuse 13 in das Positionierungselement 15 vor. Ein Biteinführungsloch 311 in dem vorderen Endbereich der Spindel 3 ausgebildet. Das Schraubbit 9 wird derart gehalten, dass ein hinterer Bereich des Schraubbits 9 in das Biteinführungsloch 311 eingeführt ist. Der Benutzer kann das Positionierungselement 15 an einer beliebigen Position durch Bewegen des Positionierungselements 15 relativ zu dem vorderen Gehäuse 13 in der Vorder-Rück-Richtung positionieren. Dementsprechend kann ein Vorstehausmaß des Schraubbits 9 von dem Positionierungselement 15, d.h. eine Anziehtiefe der Schraube 90, festgelegt werden.
Jede von der ersten Kupplung 4 und der zweiten Kupplung 5 ist dazu konfiguriert, selektiv eine Leistung von der Ausgabewelle 23 des Motors 2 der Spindel 3 zu übertragen. Die Details der ersten Kupplung 4 und der zweiten Kupplung 5 werden später beschrieben.
Nachfolgend werden Elemente oder Strukturen, die innerhalb des Handgriffs 17 angeordnet sind, beschrieben.
Wie in 1 gezeigt nimmt der Handgriff 17 hauptsächlich einen Hauptschalter 174, einen Umschalter 176 und eine Steuerung 178 auf.
Der Hauptschalter 174 ist ein Schalter zum Starten des Motors 2 und ist in einem oberen Bereich des Griffteils 171 hinter dem Drücker 173 angeordnet. Der Hauptschalter 174 ist normalerweise in einem AUS-Zustand gehalten und wird zu einem EIN-Zustand geschaltet, wenn der Drücker 173 gedrückt wird. Der Hauptschalter 174 ist mit der Steuerung 178 mittels Drähten verbunden und dazu konfiguriert, ein Signal, das den EIN-Zustand oder den AUS-Zustand anzeigt, der Steuerung 178 auszugeben.
Ein Umschalthebel 175 ist in einem Bereich des Handgriffs 17 vorgesehen, der einen unteren Endbereich des Griffteils 171 und einen unteren hinteren Endbereich des Körpergehäuses 11 (des hinteren Gehäuses 12) verbindet. Der Umschalthebel 175 ist ein Betätigungsbauteil, das dazu konfiguriert ist, eine Drehrichtung des Motors 2 (im Speziellen eine Drehrichtung der Ausgabewelle 23) zu schalten und ist operativ mit dem Umschalter 176 gekoppelt. Durch Betätigen des Umschalthebels 175 kann der Benutzer die Drehrichtung des Motors 2 zu einer von einer normalen Richtung (oder einer Schraubenanziehrichtung) und einer Rückwärtsrichtung (Umkehrrichtung) (oder einer Schraubenlöserichtung) festlegen. Wenn der Motor 2 in der normalen Richtung gedreht wird, zieht das Schraubbit 9 die Schraube 90 an. Wenn der Motor 2 in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, löst das Schraubbit 9 die Schraube 90. Der Umschalter 176 ist mit der Steuerung 178 über Drähte verbunden. Der Umschalter 176 ist dazu konfiguriert, ein Signal der Steuerung 178 auszugeben, das der Drehrichtung entspricht, die über den Umschalthebel 175 festgelegt wird.
Die Steuerung 178 ist unterhalb des Hauptschalters 174 innerhalb des Griffteils 171 angeordnet. Die Steuerung 178 weist eine Steuerungsschaltung auf, die dazu konfiguriert ist, das Antreiben des Motors 2 zu steuern. Wenn der Hauptschalter 174 in dem EIN-Zustand ist, treibt die Steuerung 178 den Motor 2 in der normalen Richtung oder in der Rückwärtsrichtung gemäß der Drehrichtung, die durch das Signal von dem Umschalter 176 angezeigt wird, drehend an.
Die detaillierte Struktur der ersten Kupplung 4 wird nun beschrieben.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die erste Kupplung 4 operativ mit der Ausgabewelle 23 und der Spindel 3 gekoppelt. Somit ist die erste Kupplung 4 in einem Leistungsübertragungsweg zwischen der Ausgabewelle 23 und der Spindel 3 angeordnet. Die erste Kupplung 4 ist dazu konfiguriert, selektiv eine Leistung von der Ausgabewelle 23 an die Spindel 3 abhängig von der Position der Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung zu übertragen.
Die erste Kupplung 4 der vorliegenden Ausführungsform fungiert (dient) ebenso als ein Drehzahluntersetzungsmechanismus. Im Speziellen ist die erste Kupplung 4 als ein Planetengetriebedrehzahluntersetzungsmechanismus strukturiert, der eine verjüngte Hülse 41, eine Halterung 43, eine Mehrzahl von Rollen 45 und eine Getriebehülse 47 aufweist.
Die verjüngte Hülse 41, die Halterung 43 und die Getriebehülse 47 sind koaxial mit der Spindel 3 (d.h. entlang der Antriebsachse A1) angeordnet. Die verjüngte Hülse 41, die Halterung 43, die Rollen 45 und die Getriebehülse 47 entsprechen einem Sonnenbauteil, einem Träger, Planetenbauteilen bzw. einem Ringbauteil des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus. Bei der ersten Kupplung 4 dienen die verjüngte Hülse 41, die Getriebehülse 47 und die Halterung 43 als ein fixiertes Element, ein Eingabeelement bzw. als ein Ausgabeelement. Somit drehen die Getriebehülse 47 und die Halterung 43 (und die Spindel 3) in der gleichen Richtung.
Bei der folgenden Beschreibung wird die Drehrichtung der Getriebehülse 47, der Halterung 43 und der Spindel 3, wenn der Motor 2 (die Ausgabewelle 23) in der normalen Richtung (der Schraubenanziehrichtung) angetrieben werden, als eine normale Richtung (als eine Schraubenanziehrichtung) der Getriebehülse 47, der Halterung 43 und der Spindel 3 bezeichnet. Die Drehrichtung der Getriebehülse 47, der Halterung 43 und der Spindel 3, wenn der Motor 2 in der Rückwärtsrichtung (der Schraubenlöserichtung) angetrieben wird, wird ebenso als eine Rückwärtsrichtung (eine Schraubenlöserichtung) der Getriebehülse 47, der Halterung 43 und der Spindel 3 bezeichnet. Die Drehrichtung der Ausgabewelle 23 ist immer entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Getriebehülse 47, der Halterung 43 und der Spindel 3.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, ist die verjüngte Hülse 41 ein rohrförmiges Bauteil. Die verjüngte Hülse 41 wird durch das Körpergehäuse 11 über eine Basis 40 gelagert.
Die Basis 40 ist als ein Bauteil ausgebildet, das ursprünglich separat (diskret) von dem Körpergehäuse 11 ist. Die Basis 40 wird an dem Körpergehäuse 11 (im Speziellen an der Unterteilungswand 141) gekoppelt, so dass sie koaxial mit der Antriebsachse A1 ist. Im Speziellen weist die Basis 40 einen ringförmigen Teil 401 und vier Schenkel 407 auf, die nach hinten von einem Umfangskantenbereich des rohrförmigen Teils 401 vorstehen. Wie in 5 gezeigt, sind Ausnehmungen 80, die durch Rippen definiert werden, um den zylindrischen Teil 142 angeordnet, der den Lagergehäuseteil 143 umgibt (definiert). Wie in 6 gezeigt, sind die Schenkel 407 der Basis 40 in die Ausnehmungen 80 jeweils gepasst. Somit ist die Basis 40 durch das Körpergehäuse 11 (die Unterteilungswand 141) gehalten, während eine Drehung der Basis 40 um die Antriebsachse A1 eingeschränkt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform dient die Ausnehmung 80 ebenso als ein Reservoir (Ölreservoir) für ein Schmiermittel (z.B. Schmierfett oder Schmieröl). Ein Filz 801, der das Schmiermittel absorbiert und zurückhält, ist in jede Ausnehmung 80 gepasst. Spalte (siehe 15) sind innerhalb der Ausnehmung 80 zwischen einem hinteren Ende (einem vorstehenden Ende) des Schenkels 407 und einer Bodenoberfläche der Ausnehmung 80 und zwischen einer radialen inneren Oberfläche des Schenkels 407 und einer Außenumfangsoberfläche des zylindrischen Bereichs 407 jeweils ausgebildet. Bereiche des Filzes 801 sind in den Spalten jeweils angeordnet.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, weist der hintere Endbereich der verjüngten Hülse 41 Vorsprünge 412 auf. Die Vorsprünge 412 werden in Ausnehmungen 405 gepasst, die an einer Innenumfangsoberfläche der Basis 40 jeweils ausgebildet sind. Somit wird die verjüngte Hülse 41 durch das Körpergehäuse 11 (die Unterteilungswand 141) über die Basis 40 gehalten, während eine Drehung der verjüngten Hülse 41 um die Antriebsachse A1 eingeschränkt ist. Eine Außenumfangsoberfläche der verjüngten Hülse 41 ist als eine verjüngte Oberfläche 411 strukturiert, die relativ zu der Antriebsachse A1 unter einem bestimmten Winkel geneigt (schräg) ist. Im Speziellen weist die verjüngte Hülse 41 eine kegelstumpfartige Außenform auf, die nach vorne verjüngt ist (einen Durchmesser aufweist, der in Richtung der Vorderseite abnimmt). Die verjüngte Oberfläche 411 ist somit als eine konische Oberfläche strukturiert, die nach vorne in Richtung der Antriebsachse A1 geneigt ist.
Die Halterung 43 ist dazu konfiguriert, drehbar die Rollen 45 zu halten. Die Halterung 43 bei der vorliegenden Ausführungsform weist einen ringförmigen Teil 431 und Haltearme 434 auf.
Der ringförmige Teil 431 ist ein Wandteil, der ein Durchgangsloch in seiner Mitte aufweist. Die Haltearme 434 sind beabstandet voneinander in einer Umfangsrichtung und stehen generell nach hinten von einer hinteren Oberfläche eines Umfangskantenbereichs des ringförmigen Teils 431 vor. Jeder der Haltearme 434 erstreckt sich im Wesentlichen mit dem gleichen Neigungswinkel wie die verjüngte Oberfläche 411 der verjüngten Hülse 41 relativ zu der Antriebsachse A1 (mit anderen Worten parallel zu der verjüngten Oberfläche 411). Ein Raum zwischen den Haltearmen 434, die benachbart in der Umfangsrichtung sind, dient als ein Halteraum für die Rollen 45. Ein vorderes Ende dieses Raums wird durch den Umfangskantenbereich des ringförmigen Teils 431 geschlossen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Halterung 43 durch die Spindel 3 derart gelagert, dass sie nicht drehbar und nicht bewegbar in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu der Spindel 3 ist, während die Haltearme 434 radial außenseitig der verjüngten Hülse 41 angeordnet sind. Im Speziellen, wie in 3 und 4 gezeigt, sind zwei Nuten 321 quer der Antriebsachse A1 in einem hinteren Endbereich der Spindel 3 (dem Schaft 32) ausgebildet. Jede der Nuten 321 erstreckt sich linear in der Vorder-Rück-Richtung. Eine Kugel 36 ist rollbar in jeder der Nuten 321 angeordnet. Des Weiteren sind zwei Ausnehmungen 432 quer der Antriebsachse A1 in einer Innenumfangsoberfläche des ringförmigen Teils 431 der Halterung 43 ausgebildet. Ein Bereich der Kugel 36, die in der Nut 321 angeordnet ist, steht in Eingriff mit der Ausnehmung 432. Des Weiteren ist eine ringförmige Ausnehmung 414 in der Mitte einer vorderen Endoberfläche der verjüngten Hülse 41 ausgebildet. Die Halterung 43 wird nach hinten durch eine Vorspannfeder 49 vorgespannt und wird derart gehalten, dass jede der Kugeln 36 innerhalb eines Raums angeordnet ist, der durch die Ausnehmungen 414 und 432 definiert ist, und eine hintere Oberfläche des ringförmigen Teils 431 in Kontakt mit der vorderen Endoberfläche der verjüngten Hülse 41 ist, wie später im Detail beschrieben wird.
Aufgrund einer solchen Struktur steht die Halterung 43 mit der Spindel 3 über die Kugeln 233 in Eingriff, so dass sie zusammen mit der Spindel 3 drehbar ist (d.h. drehend in Eingriff mit der Spindel 3 über die Kugeln 36). Des Weiteren können die Kugeln 36 innerhalb der ringförmigen Ausnehmung 419 der verjüngten Hülse 41 drehen, und die Halterung 43 kann um die Antriebsachse A1 zusammen mit der Spindel 3 relativ zu der verjüngten Hülse 41 drehen. Die Spindel 3 kann sich in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu der Halterung 43 und der verjüngten Hülse 41 innerhalb des Bereichs bewegen, in welchem die Kugeln 36 innerhalb der entsprechenden Nuten 321 rollen können.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, ist jede der Rollen 45 ein kreissäulenförmiges Bauteil. Jede der Rollen 45 weist einen konstanten Durchmesser auf und ist drehbar zwischen den benachbarten Haltearmen 434 gehalten. Wie in 7 gezeigt, steht eine Außenumfangsoberfläche der Rolle 45 teilweise und etwas von einer inneren und äußeren Oberfläche der Haltearme 434 in der radialen Richtung der Halterung 43 vor.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, ist die Getriebehülse 47 im Wesentlichen als ein hohles zylindrisches Bauteil mit einem gestuften Bereich strukturiert. Im Speziellen weist ein vorderer Endbereich der Getriebehülse 47 einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser auf, die kleiner als die eines Bereichs der Getriebehülse 47 sind, der sich nach hinten von dem vorderen Endbereich erstreckt. Bei der folgenden Beschreibung wird der vordere Endbereich der Getriebehülse 47 als ein Teil 471 mit kleinem Durchmesser bezeichnet, und der Bereich der Getriebehülse 47, der sich nach hinten von dem vorderen Endbereich erstreckt, wird als ein Teil 474 mit großem Durchmesser bezeichnet. Des Weiteren wird der gestufte Bereich, der den Teil 471 mit kleinem Durchmesser und den Teil 474 mit großem Durchmesser verbindet, als ein Schulterteil 472 bezeichnet. Jeder von dem Teil 471 mit kleinem Durchmesser und dem Teil 474 mit großem Durchmesser ist eine zylindrische rohrförmige Wand, die einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Spindel 3 ist.
Ein Außenring eines Lagers (im Speziellen eines Kugellagers) 48 ist an eine Innenumfangsoberfläche eines vorderen Endbereichs des Teil 474 mit großem Durchmesser (einem Bereich benachbart zu dem Schulterteil 472) fixiert. Die Spindel 3 befindet sich in einem Innenring des Lagers 48. Somit wird die Getriebehülse 47 durch die Spindel 3 derart gelagert, dass sie drehbar um die Antriebsachse A1 relativ zu der Spindel 3 ist.
Ein Raum ist hinter dem Lager 48 und zwischen der Spindel 3 und dem Teil 474 mit großem Durchmesser (der rohrförmigen Wand) in der radialen Richtung ausgebildet. Bereiche der verjüngten Hülse 41, der Halterung 43 und der Rollen 45 sind in diesem Raum angeordnet. Des Weiteren sind Getriebezähne 470 integral an einem Außenumfang eines hinteren Endbereichs der Getriebehülse 47 (im Speziellen dem Teil 474 mit großem Durchmesser) ausgebildet. Die Getriebezähne 470 sind immer in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 24. Somit wird die Getriebehülse 47 in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle 23 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Ausgabewelle 23 angetrieben.
Wie in 2 und 3 gezeigt weist eine Innenumfangswand des hinteren Endbereichs des Teils 474 mit großem Durchmesser der Getriebehülse 47 eine verjüngte Oberfläche 475 auf. Die verjüngte Oberfläche 475 ist relativ zu der Antriebsachse A1 im Wesentlichen unter dem gleichen Winkel wie die verjüngte Oberfläche 411 der verjüngten Hülse 41 geneigt (schräg) (mit anderen Worten erstreckt sich parallel zu der verjüngten Oberfläche 411). Somit ist die verjüngte Oberfläche 475 als eine konische Oberfläche strukturiert, die nach hinten (in Richtung des offenen Endes der Getriebehülse 47) und weg von der Antriebsachse A1 geneigt ist. Ein vorderer Bereich von jeder der Rollen 45, die durch die Halterung 43 gehalten werden, ist zwischen der verjüngten Oberfläche 411 und der verjüngten Oberfläche 475 in der radialen Richtung der Spindel 3 gehalten (in der Richtung senkrecht zu der Antriebsachse A1).
Die erste Kupplung 4 weist die Vorspannfeder 49 auf, die zwischen der Getriebehülse 47 und der Halterung 43 (im Speziellen zwischen dem Lager 48 und der Halterung 43) in der Vorder-Rück-Richtung angeordnet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorspannfeder 49 eine konische Schraubenfeder. Alternativ kann eine andere Art einer Feder angewendet werden. Die Vorspannfeder 49 spannt die Halterung 43 und die Getriebehülse 47 immer voneinander weg vor, d.h. jeweils nach hinten und nach vorne. Somit ist eine Bewegung der verjüngten Hülse 41, der Halterung 43 und der Rollen 45 in der Vorder-Rück-Richtung eingeschränkt, und somit sind die verjüngte Hülse 41, die Halterung 43 und die Rollen 45 in deren spezifischen Positionen gehalten.
Ein Axiallager (Axialdrucklager) 35 ist zwischen einer vorderen Oberfläche der Getriebehülse 47 (dem Teil 471 mit kleinem Durchmesser) und dem Flansch 34 der Spindel 3 in der vertikalen Richtung angeordnet. Da die Getriebehülse 47 nach vorne durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 49 vorgespannt wird, wird die Spindel 3 ebenso nach vorne über das Axiallager 35 vorgespannt. Somit ist in dem Ausgangszustand die Spindel 3 in der vordersten Position (der Ausgangsposition) gehalten. Die Getriebehülse 47 bewegt sich in der Vorder-Rück-Richtung einher mit der Bewegung der Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung. Somit bewegen sich die Getriebehülse 47 und die Spindel 3 integral miteinander in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11.
Die erste Kupplung 4, die die oben beschriebene Struktur aufweist, überträgt die Leistung unter Verwendung einer Reibungskraft zwischen den Rollen 45 und der verjüngten Hülse 41 (der verjüngten Oberfläche 411) und einer Reibungskraft zwischen den Rollen 45 und der Getriebehülse 47 (der verjüngten Oberfläche 475). Mit anderen Worten ist die erste Kupplung 4 der vorliegenden Ausführungsform wie eine sogenannte planetenrollenartige Reibungskupplung strukturiert.
Positionen der Spindel 3 und der Getriebehülse 47 in der Vorder-Rück-Richtung und ein Betrieb der ersten Kupplung 4 werden nun beschrieben.
Wenn die Spindel 3 in der Ausgangsposition gehalten ist, wie in 2 und 7 gezeigt, sind die Rollen 45 lose zwischen der verjüngten Oberfläche 411 der verjüngten Hülse 41 und der verjüngten Oberfläche 475 der Getriebehülse 47 gehalten, während die Rollen 45 sich etwas bewegen können. Somit kann die erste Kupplung 4 die Leistung des Motors 2 an die Spindel 3 nicht übertragen (dieser Zustand wird nachfolgend als ein Unterbrechungszustand bezeichnet). Somit wird, auch wenn die Getriebehülse 47 in diesem Zustand gedreht wird, die Drehung der Getriebehülse 47 nicht der Halterung 43 übertragen.
Wie in 8 gezeigt, wenn der Benutzer die Schraube 90, welche in Eingriff mit dem Schraubbit 9 steht, gegen das Werkstück 91 drückt, wird die Spindel 3 nach hinten relativ zu dem Körpergehäuse 11 entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 49 gedrückt. Die Getriebehülse 47 wird somit integral nach hinten mit der Spindel 3 relativ zu dem Körpergehäuse 11, der verjüngten Hülse 41, der Halterung 43 und den Rollen 45 bewegt. Die Getriebehülse 47 bewegt sich nach hinten in Richtung der verjüngten Hülse 41, und der Abstand zwischen der verjüngten Oberfläche 411 der verjüngten Hülse 41 und der verjüngten Oberfläche 475 der Getriebehülse 47 in der radialen Richtung nimmt graduell ab.
Einher mit der Bewegung nach hinten der Spindel 3 und der Getriebehülse 47, wie in 8 und 9 gezeigt, kommen die Rollen 45 in Reibkontakt mit der verjüngten Oberfläche 411 und der verjüngten Oberfläche 475. Wenn die Reibungskraft zunimmt und einen Schwellenwert erreicht, umwälzen die Rollen 45, während sie drehen, in Antwort auf die Drehung der Getriebehülse 47. Die Rollen 45 bewirken, dass die Halterung 43 und die Spindel 3 in der gleichen Richtung wie die Getriebehülse 47 drehen. Auf diese Weise wechselt (schaltet) der Zustand der ersten Kupplung 4 von dem Unterbrechungszustand zu einem Übertragungszustand, bei welchem die erste Kupplung 4 die Leistung an die Spindel 3 übertragen kann. Bei der folgenden Beschreibung werden die Positionen der Spindel 3 und der Getriebehülse 47 in der Vorder-Rück-Richtung zu diesem Zeitpunkt als deren Aktivierungspositionen bezeichnet. Da die erste Kupplung 4 ein Drehzahluntersetzungsmechanismus ist, ist die Drehzahl der Spindel 3 kleiner als die Drehzahl der Getriebehülse 47.
Die erste Kupplung 4 der vorliegenden Ausführungsform ist dazu konfiguriert, die Leistung von der Ausgabewelle 23 der Spindel 3 nur zu übertragen, wenn der Motor 2 in der normalen Richtung angetrieben wird (der Schraubenanziehrichtung). Mit anderen Worten kann die erste Kupplung 4 nicht aus dem Unterbrechungszustand zu dem Übertragungszustand schalten (wechseln), wenn der Motor 2 in der Rückwärtsrichtung (Schraubenlöserichtung) drehend angetrieben wird, wie später im Detail beschrieben.
Die detaillierte Struktur der zweiten Kupplung 5 wird nun beschrieben.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, ist die zweite Kupplung 5 operativ mit der Ausgabewelle 23 und der Spindel 3 gekoppelt. Somit ist die zweite Kupplung 5 in dem Leistungsübertragungsweg zwischen der Ausgabewelle 23 und der Spindel 3 angeordnet. Ungleich der ersten Kupplung 4 ist die zweite Kupplung 5 dazu konfiguriert, die Leistung von der Ausgabewelle 23 zu der Spindel 3 unabhängig von der Position der Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung zu übertragen. Des Weiteren ist die zweite Kupplung 5 der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, die Leistung von der Ausgabewelle 23 der Spindel 3 nur zu übertragen, wenn die Drehrichtung des Motors 2 (der Ausgabewelle 23) die Rückwärtsrichtung (die Schraubenlöserichtung) ist.
Die zweite Kupplung 5 der vorliegenden Ausführungsform ist als eine Einwegkupplung 51 ausgebildet. Die Einwegkupplung 51 ist dazu konfiguriert, die Drehung nur in einer Richtung zu übertragen und in der anderen Richtung leerzulaufen (eine Drehung nicht zu übertragen). Die Einwegkupplung 51 der vorliegenden Ausführungsform ist eine generelle Einwegkupplung 51, die einen hohlen zylindrischen Außenring und eine Mehrzahl von Rollelementen (Kupplungsbauteilen) aufweist, die im Inneren des Außenrings angeordnet sind. Die Rollen (im speziellen Nadelrollen) werden als die Rollelemente angewendet.
Die Einwegkupplung 51 ist zwischen dem Teil 471 mit kleinem Durchmesser der Getriebehülse 47 und der Spindel 3 in der radialen Richtung der Spindel 3 angeordnet. Im Speziellen ist der Außenring der Einwegkupplung 51 in eine Innenumfangsoberfläche des Teils 471 mit kleinem Durchmesser der Getriebehülse 47 pressgepasst und an diese fixiert. Die Spindel 3 ist in die Einwegkupplung 51 eingeführt.
Wenn der Motor 2 (die Ausgabewelle 23) drehend in der normalen Richtung (der Schraubenanziehrichtung) angetrieben wird, dreht die Einwegkupplung 51 zusammen mit der Getriebehülse 47, läuft aber leer (rutscht) relativ zu der Spindel 3. Mit anderen Worten, wenn der Motor 2 drehend in der normalen Richtung angetrieben wird, überträgt die Einwegkupplung 51 die Drehung der Getriebehülse 47 nicht an die Spindel 3. Andererseits, wenn der Motor 2 drehend in der Rückwärtsrichtung (Schraubenlöserichtung) angetrieben wird, ist die Einwegkupplung 51 mit der Spindel 3 verriegelt und dreht somit integral mit der Getriebehülse 47 und der Spindel 3. Mit anderen Worten, wenn der Motor 2 in der Rückwärtsrichtung drehend angetrieben wird, überträgt die Einwegkupplung 51 die Drehung der Getriebehülse 47 an die Spindel 3. Die Drehzahl der Getriebehülse 47 ist die gleiche wie die Drehzahl der Spindel 3.
Des Weiteren weist der Schraubendreher 1 einen Einschränkungsmechanismus 6 auf, der dazu konfiguriert ist, selektiv eine Bewegung der Spindel 3 und der Getriebehülse 47 in der Vorder-Rück-Richtung einzuschränken. Im Speziellen ermöglicht der Einschränkungsmechanismus 6 der Spindel 3 und der Getriebehülse 47, sich in der Vorder-Rück-Richtung zu bewegen, wenn der Motor 2 drehend in der normalen Richtung (der Schraubenanziehrichtung) angetrieben wird, wodurch die erste Kupplung 4 betriebsfähig (funktionsfähig) ist. Andererseits schränkt (blockiert, behindert) der Einschränkungsmechanismus 6 die Spindel 3 und die Getriebehülse 47 an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung, wenn der Motor 2 drehend in der Rückwärtsrichtung (der Schraubenlöserichtung) angetrieben wird, wodurch die erste Kupplung 4 nicht betriebsfähig (außer Betrieb) ist. Somit ist der Einschränkungsmechanismus 6 dazu konfiguriert, den Zustand der ersten Kupplung 4 zwischen einem betriebsfähigen Zustand und einem nicht betriebsfähigen Zustand abhängig von der Drehrichtung des Motors 2 zu schalten. Die detaillierte Struktur des Einschränkungsmechanismus 6 wird nachfolgend beschrieben.
Wie in 2 bis 4, 10 und 11 gezeigt, weist der Einschränkungsmechanismus 6 eine Drehhülse 61 und einen Einschränkungsrahmen 62 auf.
Die Drehhülse 61 ist im Wesentlichen ein hohles zylindrisches (ringförmiges) Bauteil (d.h. eine Hülse oder ein Kragen). Im Speziellen weist die Drehhülse 61 eine hohle zylindrische rohrförmige Wand 611 und zwei Vorsprünge 613 auf, die radial nach außen von einer Außenumfangsoberfläche der rohrförmigen Wand 611 vorstehen. Die rohrförmige Wand 611 ist um den Teil 471 mit kleinem Durchmesser der Getriebehülse 47 angeordnet (mit anderen Worten auf den Außenumfang des Teils 471 mit kleinem Durchmesser gepasst). Der Außendurchmesser der rohrförmigen Wand 611 ist derart festgelegt, dass die Außenumfangsoberfläche der rohrförmigen Wand 611 nicht von der Außenumfangsoberfläche des Teils 474 mit gro-ßem Durchmesser der Getriebehülse 47 in der radialen Richtung vorsteht. Die zwei Vorsprünge 613 sind symmetrisch relativ zu einer Achse der Drehhülse 61 (d.h. der Antriebsachse A1) angeordnet. Jeder der Vorsprünge 613 steht radial nach außen von der Außenumfangsoberfläche des Teils 474 mit großem Durchmesser vor. Eine hintere Endoberfläche von jedem der Vorsprünge 613 weist eine geneigte (schräge) Oberfläche 614 auf, die etwas relativ zu der Umfangsrichtung geneigt (schräg) ist (siehe 11).
Die Drehhülse 61 ist dazu konfiguriert, dass, wenn eine externe Kraft nicht auf die Drehhülse 61 aufgebracht wird oder die externe Kraft klein genug ist, die Drehhülse 61 zusammen mit der Getriebehülse 47 einher mit der Drehung der Getriebehülse 47 dreht (mit-dreht). Die Drehhülse 61 der vorliegenden Ausführungsform ist dazu konfiguriert, zusammen mit der Getriebehülse 47 um die Drehachse relativ zu dem Körpergehäuse 11 aufgrund einer Reibungskraft zwischen einer Innenumfangsoberfläche der Drehhülse 61 (der rohrförmigen Wand 611) und der Außenumfangsoberfläche der Getriebehülse 47 (dem Teil 471 mit kleinem Durchmesser) zu drehen. Wenn eine externe Kraft, die die Reibungskraft überschreitet, die die Mit-Drehung der Drehhülse 61 der Drehhülse 61 verursacht, auf die Drehhülse 61 aufgebracht wird, drehen die Drehhülse 61 und die Getriebehülse 47 relativ zueinander um die Antriebsachse A1.
Die Drehhülse 61 ist zwischen dem Schulterteil 472 der Getriebehülse 47 und einem Anschlagsring 473 (und einer Beilagscheibe), der um die Getriebehülse 47 (dem Teil 471 mit kleinem Durchmesser) in der Vorder-Rück-Richtung fixiert ist, angeordnet. Somit ist die Drehhülse 61 an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu der Getriebehülse 47 eingeschränkt. Dementsprechend bewegt sich die Drehhülse 61 integral mit der Getriebehülse 47 und der Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11.
Der Einschränkungsrahmen 62 wird durch das Körpergehäuse 11 derart gelagert, dass der Einschränkungsrahmen 62 im Wesentlichen relativ zu dem Körpergehäuse 11 nicht bewegbar ist. Der Einschränkungsrahmen 62 ist dazu konfiguriert, selektiv die Drehhülse 61 (und somit die Spindel 3 und das Getriebehülse 47) an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11 abhängig von einer Drehposition der Drehhülse 61 (einer Umfangsposition des Vorsprungs 613) relativ zu dem Körpergehäuse 11 einzuschränken (zu blockieren, behindern).
Im Speziellen ist der Einschränkungsrahmen 62 im Wesentlichen ein rohrförmiges Bauteil, das einen größeren Durchmesser als die Drehhülse 61 aufweist. Im Speziellen weist der Einschränkungsrahmen 62 eine hohle zylindrische rohrförmige Wand 620, zwei Vorsprünge 625 und zwei Vorsprünge 627 auf. Die rohrförmige Wand 620 ist um die Getriebehülse 47 angeordnet und koaxial mit dieser. Die zwei Vorsprünge 625 stehen nach vorne von einem vorderen Ende der rohrförmigen Wand 620 vor. Die zwei Vorsprünge 627 stehen radial nach außen von einer Außenumfangsoberfläche der rohrförmigen Wand 620 vor.
Wie in 3 und 12 gezeigt, sind zwei Nuten 133 in dem vorderen Gehäuse 13 entsprechend den zwei Vorsprüngen 627 des Einschränkungsrahmens 62 ausgebildet. Jede der Nuten 133 erstreckt sich in der Vorder-Rück-Richtung und weist eine Querschnittsform auf, die dem Vorsprung 627 entspricht. Die zwei Vorsprünge 627 sind in die zwei Nuten 133 jeweils gepasst. Jeder der Vorsprünge 627 ist zwischen einer Oberfläche, die ein vorderes Ende der Nut 133 definiert, und einem vorderen Ende eines Arms 661 eines Haltebauteils 66 (siehe 10), das an der Vorderseite der Unterteilungswand 141 angeordnet ist, angeordnet. Die Vorsprünge 627 werden somit in Position gehalten. Aufgrund dieser Struktur wird der Einschränkungsrahmen 62 im Wesentlichen nicht bewegbar relativ zu dem Körpergehäuse 11 gehalten. Allerdings kann der Einschränkungsrahmen 62 direkt an dem Körpergehäuse 11 (dem vorderen Gehäuse 13) ohne dem Haltebauteil 66 fixiert sein.
Die zwei Vorsprünge 625 sind symmetrisch relativ zu der Antriebsachse A1 angeordnet und stehen nach vorne von dem vorderen Ende der rohrförmigen Wand 620 vor. Somit wechseln bei dem Einschränkungsrahmen 62 die zwei Vorsprünge 625 und die zwei Bereiche ohne die Vorsprünge 625 der rohrförmigen Wand 620 in der Umfangsrichtung ab. Der Bereich ohne dem Vorsprung 625 der rohrförmigen Wand 620 (nachfolgend als ein Einschränkungsteil 621 bezeichnet) ist hinter einem hinteren Ende der Vorsprünge 613 der Drehhülse 61 in der Vorder-Rück-Richtung positioniert, wenn die Spindel 3 und die Getriebehülse 47 an deren Ausgangspositionen sind. Jeder von den Vorsprüngen 625 des Einschränkungsrahmens 62 steht nach vorne von dem hinteren Ende des Vorsprungs 613 der Drehhülse 61 vor.
Die Position einer vorderen Endoberfläche des Einschränkungsteils 621 in der Vorder-Rück-Richtung variiert entlang der Umfangsrichtung der rohrförmigen Wand 620. Im Speziellen weist die vordere Endoberfläche von jedem Einschränkungsteil 621 eine erste Oberfläche 622 (eine flache Oberfläche), die generell senkrecht zu der Antriebsachse A1 ist, und eine zweite Oberfläche 623 auf (eine geneigte (schräge) Oberfläche), die sich schräg nach hinten in der Umfangsrichtung von einem Ende in der Umfangsrichtung der ersten Oberfläche 622 erstreckt (sich nach hinten neigt/abschrägt). Im Speziellen ist die zweite Oberfläche 623 mit einem vorderen Seitenende der ersten Oberfläche 622 in der normalen Richtung (einer Richtung, die durch einen Pfeil D1 in 11 angezeigt ist) der Getriebehülse 47 verbunden und neigt sich/schrägt ab nach hinten in Richtung (entlang) der normalen Richtung. Jeder der Vorsprünge 625 ist zwischen der ersten Oberfläche 622 von einer der zwei Einschränkungsteile 621 und der zweiten Oberfläche 623 der anderen der zwei Einschränkungsteile 621 in der Umfangsrichtung des Einschränkungsrahmens 62 angeordnet.
Ein Innendurchmesser der rohrförmigen Wand 620 des Einschränkungsrahmens 62 ist größer als der Außendurchmesser des Teils 474 mit großem Durchmesser der Getriebehülse 47. Somit ist eine Innenumfangsoberfläche der rohrförmigen Wand 620 immer beabstandet von dem Teil 474 mit großem Durchmesser, und die Getriebehülse 47 ist um die Antriebsachse A1 relativ zu dem Körpergehäuse 11 und dem Einschränkungsrahmen 62 drehbar, ohne mit der rohrförmigen Wand 620 zu interferieren. Der Innendurchmesser der rohrförmigen Wand 620 ist kleiner als ein Abstand zwischen vorstehenden Enden der zwei Vorsprünge 613 der Drehhülse 61 (d.h. kleiner als der maximale Durchmesser der Drehhülse 61). Somit kann, wenn die Drehhülse 61 relativ zu dem Einschränkungsrahmen 62 aufgrund der Mit-Drehung dreht, der Vorsprung 625 mit dem Vorsprung 613 der Drehhülse 61 interferieren. Des Weiteren kann, wenn sich die Spindel 3 und die Getriebehülse 47 nach hinten aus deren Ausgangspositionen bewegen, der Einschränkungsteil 621 mit dem Vorsprung 613 der Drehhülse 61 interferieren.
Im Speziellen, wie in 11 gezeigt, wenn die Getriebehülse 47 in der normalen Richtung dreht, welche durch den Pfeil D1 angezeigt ist, dreht aufgrund der Mit-Drehung die Drehhülse 61 in der gleichen Richtung wie die Getriebehülse 47 relativ zu dem Körpergehäuse 11 und dem Einschränkungsrahmen 62. Die Drehhülse 61 kann zu einer Position drehen, bei welcher jeder Vorsprung 613 in Kontakt mit dem Vorsprung 625 an der vorderen Seite des Vorsprungs 613 in der normalen Richtung kommt, wie durch gestrichelte Linien in 11 gezeigt. Die Drehposition (die Position in der Umfangsrichtung) der Drehhülse 61 zu diesem Zeitpunkt wird nachfolgend als eine erste Position bezeichnet.
Wenn die Drehhülse 61 in der ersten Position ist, ist der Vorsprung 613 direkt an der Vorderseite des vorderen Seitenendbereichs der zweiten Oberfläche 623 des Einschränkungsteils 621 in der normalen Richtung (der Richtung des Pfeils D1). Wenn die Spindel 3 in der Ausgangsposition ist, ist der Vorsprung 613 beabstandet von der zweiten Oberfläche 623 in der Vorder-Rück-Richtung. Somit kann sich, wie in 13 gezeigt, die Drehhülse 61 nach hinten relativ zu dem Einschränkungsrahmen 62 bewegen. Dementsprechend ermöglicht der Einschränkungsteil 621 (im Speziellen die zweite Oberfläche 623) des Einschränkungsrahmens 62 der Spindel 3, sich nach hinten aus der Ausgangsposition zu bewegen, wenn die Drehhülse 61 in der ersten Position ist. Der Einschränkungsrahmen 62 (die zweite Oberfläche 623) ist derart konfiguriert, dass sich die Spindel 3 aus der Ausgangsposition zu zumindest der Aktivierungsposition bewegen kann (d.h. die erste Kupplung 4 betriebsfähig zu machen).
Wenn die Getriebehülse 47 in der Rückwärtsrichtung (die Richtung eines Pfeils D2 in 11) dreht, während die Spindel 3 in der Ausgangsposition ist, dreht die Drehhülse 61 aufgrund der Mit-Drehung zu einer Position, bei welcher jeder Vorsprung 613 in Kontakt mit dem Vorsprung 625 an der vorderen Seite des Vorsprungs 613 in der Rückwärtsrichtung ist, wie durch durchgehende Linien in 11 gezeigt. Die Drehposition der Drehhülse 61 zu diesem Zeitpunkt wird nachfolgend als eine zweite Position bezeichnet.
Wenn die Drehhülse 61 in der zweiten Position ist, ist der Vorsprung 613 direkt an der Vorderseite der ersten Oberfläche 622 des Einschränkungsteils 621. Gleichzeitig ist hier nur ein kleiner Spalt zwischen dem Vorsprung 613 und der ersten Oberfläche 622 in der Vorder-Rück-Richtung. Somit kommt, wenn die Spindel 3 damit beginnt, sich nach hinten aus der Ausgangsposition zu bewegen, die erste Oberfläche 622 in Kontakt mit dem Vorsprung 613 von hinten, so dass die Drehhülse 61 verhindert, dass sich die Spindel 3 weiter nach hinten bewegt. Mit anderen Worten, wenn die Drehhülse 61 in der zweiten Position ist, schränkt (blockiert, behindert) der Einschränkungsteil 621 (im Speziellen die erste Oberfläche 622) die Spindel 3 an einem Bewegen nach hinten aus der Ausgangsposition ein (d.h. macht die erste Kupplung 4 nicht betriebsfähig).
Betriebe des Einschränkungsmechanismus 6, der ersten Kupplung 4 und der zweiten Kupplung 5 bei dem Schraubenanziehvorgang und bei dem Schraubenlösevorgang werden nun im Detail beschrieben.
Zunächst wird der Schraubenanziehvorgang (d.h. ein Vorgang, bei welchem der Motor 23 in der normalen Richtung (der Schraubenanziehrichtung) drehend angetrieben wird) beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, wenn die Spindel 3 in der Ausgangsposition gehalten ist, ist die erste Kupplung 4 in dem Unterbrechungszustand. In diesem Zustand wird, wenn der Benutzer den Drücker 173 drückt, der Hauptschalter 174 EIN-geschaltet, und somit startet die Steuerung 178 das Antreiben des Motors 2. Die Getriebehülse 47 wird drehend in der normalen Richtung (der Schraubenanziehrichtung) angetrieben. Wie oben beschrieben, arbeitet zu diesem Zeitpunkt die zweite Kupplung 5 (die Einwegkupplung 51) nicht, so dass die Getriebehülse 47 relativ zu der Spindel 3 leerläuft.
Wie oben beschrieben ist die Drehhülse 61 des Einschränkungsmechanismus 6 in der ersten Position aufgrund der Mit-Drehung platziert. Wie durch die gestrichelten Linien in 11 gezeigt, da der Vorsprung 613 der Drehhülse 61 in Kontakt mit dem Vorsprung 625 des Einschränkungsrahmens 62 kommt, wird die Drehhülse 61 daran gehindert, weiter in der normalen Richtung zu drehen, und die Drehhülse 61 wird somit in der ersten Position gehalten. Die Getriebehülse 47 läuft weiterhin in der normalen Richtung relativ zu der Spindel 3 leer, während sie ebenso relativ zu der Drehhülse 61 dreht.
Da die Drehhülse 61 in der ersten Position gehalten ist, ermöglicht der Einschränkungsteil 621 (die zweite Oberfläche 623) der Spindel 3, sich nach hinten zu bewegen, ohne mit den Vorsprüngen 613 der Drehhülse 61 zu interferieren. Somit ist die erste Kupplung 4 betriebsfähig. Dementsprechend bewegen sich, wie in 8 und 13 gezeigt, wenn der Benutzer die Schraube 90 gegen das Werkstück 91 drückt, die Spindel 3, die Getriebehülse 47 und die Drehhülse 61 relativ zu dem Körpergehäuse 11 und dem Einschränkungsrahmen 62 nach hinten. Wenn die Spindel 3 die Aktivierungsposition erreicht, schaltet die erste Kupplung 4 aus dem Unterbrechungszustand zu dem Übertragungszustand, wodurch das Anziehen der Schraube 90 in das Werkstück 91 gestartet wird.
Wenn der Anziehvorgang der Schraube 90 in das Werkstück 91 fortschreitet und ein vorderes Ende des Positionierungselements 15 in Kontakt mit dem Werkstück 91 kommt, wechselt (verlagert sich) ein Bereich des Schraubendrehers 1, der einer Drückkraft unterliegt, von der Spindel 3 zu dem Positionierungselement 15. Dementsprechend nimmt die Drückkraft, die auf die Spindel 3 aufgebracht wird, graduell ab. Somit nimmt eine Klemmkraft, die den Rollen 45 von der verjüngten Oberfläche 475 der verjüngten Hülse 41 und der verjüngten Oberfläche 475 der Getriebehülse 47 aufgebracht wird, ab, und somit nimmt das Drehmoment, das von der Getriebehülse 47 der Spindel 3 übertragen wird, ebenso graduell ab. Wenn das Drehmoment, das von der Getriebehülse 47 der Spindel 3 übertragen wird, unter das Drehmoment fällt, das zum Anziehen der Schraube 90 benötigt wird, wird die Drehung der Spindel 3 gestoppt. Auf diese Weise wird der Schraubenanziehvorgang beendet.
Nachfolgend wird der Schraubenlösevorgang (d.h. ein Vorgang, bei welchem der Motor 2 drehend in der Rückwärtsrichtung (der Schraubenlöserichtung) angetrieben wird, beschrieben.
Wenn der Benutzer den Drücker 173 drückt, während die Spindel 3 in der Ausgangsposition ist, wird der Hauptschalter 174 EIN-geschaltet, und die Steuerung 178 startet das Antreiben des Motors 2. Die Getriebehülse 47 wird drehend in der Rückwärtsrichtung (der Schraubenlöserichtung) angetrieben. Wie oben beschrieben, arbeitet die zweite Kupplung 5 (die Einwegkupplung 51), und somit startet die Spindel 3, integral mit der Getriebehülse 47 im Wesentlichen zu demselben Zeitpunkt, wie die Getriebehülse 47 das Drehen startet, zu drehen, wodurch das Lösen der Schraube 90 gestartet wird. Somit kann, wenn der Motor 2 drehend in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird, der Benutzer die Schraube 90 lösen, ohne die Schraube 90 gegen das Werkstück 91 zu drücken. Dementsprechend kann der Benutzer den Schraubenlösevorgang unmittelbar durch einfaches Drücken des Drückers 173 starten.
Die Drehhülse 61 des Einschränkungsmechanismus 6 wird in der zweiten Position, wie oben beschrieben, aufgrund der Mit-Drehung platziert. In einem Fall, bei welchem die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird und somit die Vorsprünge 613 in Kontakt mit den entsprechenden zweiten Oberfläche 623 kommen, bevor die Vorsprünge 613 deren jeweilige Position direkt an der Vorderseite der ersten Oberfläche 622 erreichen, wird die Drehhülse 61 zu der zweiten Position durch den Effekt der geneigten zweiten Oberflächen 623 (und den geneigten Oberflächen 614 der Vorsprünge 613) geführt. Wie durch die durchgehenden Linien in 11 gezeigt, wenn die Drehhülse 61 in der zweiten Position platziert ist, kommen die Vorsprünge 613 der Drehhülse 61 jeweils in Kontakt mit den Vorsprüngen 625 des Einschränkungsrahmens 62, so dass die Drehhülse 61 an einem weiteren Drehen in der Rückwärtsrichtung gehindert ist und somit die Drehhülse 61 in der zweiten Position gehalten ist. Die Getriebehülse 47 setzt das Drehen integral mit der Spindel 3 in der Rückwärtsrichtung fort, während sie relativ zu der Drehhülse 61 dreht.
Die Schraube 90 bewegt sich nach hinten, während die Schraube 90 gelöst wird. Dementsprechend wird die Spindel 3 nach hinten gedrückt. Allerdings, da die Drehhülse 61 in der zweiten Position gehalten ist, kommen die Einschränkungsteile 621 (die ersten Oberfläche 622) jeweils in Kontakt mit den Vorsprüngen 613 und schränken (blockieren, behindern) die Spindel 3 an einem Bewegen nach hinten ein. Dementsprechend wird die erste Kupplung 4 nicht betriebsfähig gehalten und kann nicht während des Betriebs der zweiten Kupplung 5 aktiviert werden. Dementsprechend wird die Leistung der Ausgabewelle 23 der Spindel 3 nur über die zweite Kupplung 5 übertragen, und die Schraube 90 wird gelöst und aus dem Werkstück 91 entfernt. Wie oben beschrieben, da die erste Kupplung 4 als ein Drehzahluntersetzungsmechanismus fungiert, falls die erste Kupplung 4 und die zweite Kupplung 5 gleichzeitig betrieben werden, kann ein Rutschen bei einer von der ersten Kupplung 4 und der zweiten Kupplung 5 bewirkt werden, was zu einer Fehlbetätigung führt. Allerdings kann die vorliegende Ausführungsform eine solche Fehlbetätigung geeignet eliminieren.
Wie oben beschrieben überträgt der Schraubendreher 1 die Leistung von dem Motor 2 an die Spindel 3 über die erste Kupplung 4 bei dem Schraubenanziehvorgang. Andererseits überträgt der Schraubendreher 1 die Leistung von dem Motor 2 an die Spindel 3 über die zweite Kupplung 5 bei dem Schraubenlösevorgang. Somit wird die Leistung über verschiedene Wege zwischen dem Schraubenanziehvorgang und dem Schraubenlösevorgang übertragen. Des Weiteren ist, da die erste Kupplung 4 ebenso als ein Drehzahluntersetzungsmechanismus dient, auch wenn die Drehzahl der Ausgabewelle 23 des Motors 2 die gleiche ist (identisch ist), die Drehzahl der Spindel 3, wenn die Leistung über die erste Kupplung 4 in dem Schraubenanziehvorgang übertragen wird, unterschiedlich von der Drehzahl der Spindel 3, wenn die Leistung über die zweite Kupplung 5 bei dem Schraubenlösevorgang übertragen wird. Im Speziellen wird, wenn der Motor 2 drehend mit der gleichen Drehzahl angetrieben wird, die Schraube 90 mit einer höheren Drehzahl bei dem Schraubenlösevorgang als bei dem Schraubenanziehvorgang gedreht. Das Drehmoment, das bei dem Schraubenlösevorgang benötigt wird, ist kleiner als das Drehmoment, das bei dem Schraubenanziehvorgang benötigt wird. Somit kann die Betriebseffizienz bei jedem von dem Schraubenanziehvorgang und dem Schraubenlösevorgang durch Festlegen unterschiedlicher Ausgabedrehzahlen (d.h. der Drehzahlen der Spindel 3) in Bezug auf die gleiche Eingabedrehzahl (d.h. der Drehzahl des Motors 2) abhängig von der Drehrichtung des Motors 2 optimiert werden.
Des Weiteren muss, da die erste Kupplung 4, welche nur betrieben wird, wenn der Motor 2 in der normalen Richtung drehend angetrieben wird (der Schraubenanziehvorgang), ebenso als ein Drehzahluntersetzungsmechanismus dient, der Schraubendreher 1 keinen Drehzahluntersetzungsmechanismus aufweisen, der unabhängig von der ersten Kupplung 4 ist. Somit kann der kompakte Schraubendreher 1 erzielt werden. Das Drehmoment, das benötigt wird, wenn der Motor 2 drehend in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird (der Schraubenlöserichtung), ist relativ klein. Somit wendet die zweite Kupplung 5 die Einwegkupplung 51 an, die einfach eine Drehung überträgt, ohne die Drehzahl zu reduzieren. Dementsprechend kann die zweite Kupplung 5 kompakt und relativ günstig sein.
Die erste Kupplung 4 startet die Leistung in Antwort auf die Bewegung nach hinten (drücken) der Spindel 3 zu übertragen. Der Einschränkungsmechanismus 6 schränkt die Spindel 3 an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung nur ein, wenn der Motor 2 (die Ausgabewelle 23) drehend in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Somit kann der Einschränkungsmechanismus 6 zuverlässig eine Aktivierung der ersten Kupplung 4 verhindern, wenn der Motor 2 (die Ausgabewelle 23) drehend in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist im Speziellen der Einschränkungsmechanismus 6 durch die Drehhülse 61, die zwischen der ersten Position und der zweiten Position drehbar ist, und dem Einschränkungsrahmen 62 strukturiert, der an das Körpergehäuse 11 fixiert ist und der die Spindel 3 an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung nur einschränkt, wenn die Drehhülse 61 in der zweiten Position ist. Da die Drehhülse 61 zwischen der ersten Position und der zweiten Position aufgrund der Mit-Drehung mit der Getriebehülse 47, die durch die Ausgabewelle 23 gedreht wird, gedreht werden kann, weist die Drehhülse 61 eine einfache Struktur auf. Des Weiteren kann der Einschränkungsrahmen 62 (der Einschränkungsteil 621) mit der einfachen ersten Oberfläche 622, die gegen die Drehhülse 61 von hinten stößt, zuverlässig die Spindel 3 an einem Bewegen nach hinten hindern.
Des Weiteren weist bei der vorliegenden Ausführungsform der Einschränkungsrahmen 62 die Vorsprünge 625 auf, die dazu konfiguriert sind, jeweils gegen die Vorsprünge 613 der Drehhülse 61 in der Umfangsrichtung zu stoßen. Aufgrund dieser Struktur wird die Drehhülse 61 an einer Mit-Drehung über die erste Position und über die zweite Position hinaus ohne Unterbrechen der Drehung der Getriebehülse 47 gehindert, und somit kann die Drehhülse 61 in der ersten Position und der zweiten Position gehalten werden.
Bei dem Schraubendreher 1 ist, da verschiedene Mechanismen und Elemente, die eine Schmierung benötigen, innerhalb des vorderen Gehäuses 13 angeordnet sind, ein Schmiermittel (z.B. Schmierfett oder Schmieröl) in dem vorderen Gehäuse 13 vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Zirkulationspassage 8 zum effektiven Zirkulieren des Schmiermittels in dem vorderen Gehäuse 13 definiert. Die Zirkulationspassage 8 wird nachfolgend im Detail beschrieben.
Wie in 14 und 15 gezeigt, weist die Zirkulationspassage 8 eine Passage 81, die die Innenseite der Spindel 3 passiert, und verschiedene Passagen 82 bis 86 auf, die außenseitig der Spindel 3 ausgebildet sind, um das Schmiermittel zu dem hinteren Ende der Spindel 3 zu führen.
Die Passage 81 im Inneren der Spindel 3 ist durch ein erstes Loch 811 und ein zweites Loch 812 definiert. Das erste Loch 811 erstreckt sich nach vorne von dem hinteren Ende der Spindel 3 entlang der Achse der Spindel 3 (d.h. entlang der Antriebsachse A1). Das erste Loch 811 ist ein Loch mit Boden, das ein geschlossenes vorderes Ende und ein offenes hinteres Ende aufweist, das zu dem hinteren Ende der Spindel 3 offen ist. Das zweite Loch 812 erstreckt sich durch die Spindel 3 entlang des Durchmessers der Spindel 3. Beide offenen Enden des zweiten Lochs 812 befinden sich in der Außenumfangsoberfläche der Spindel 3 (in den Nuten 321). Die offenen Enden des zweiten Lochs 812 sind radial innenseitig der ersten Kupplung 4 unabhängig von der Position der Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung. Ein mittlerer Bereich des zweiten Lochs 812 steht kommunizierend mit einem vorderen Endbereich des ersten Lochs 811 in Verbindung. Somit weisen das erste Loch 811 und das zweite Loch 812 zusammen eine T-Form auf.
Das Schmiermittel, das in das erste Loch 811 von dem hinteren Ende der Spindel 3 eintritt, kann aus der Spindel 3 durch die offenen Enden des zweiten Lochs 812 strömen. Im Speziellen passiert das Schmiermittel durch die Passage 81 und wird radial zur Außenseite der Spindel 3 aufgrund der Zentrifugalkraft, die durch die Drehung der Spindel 3 bewirkt wird, abgeleitet. Demzufolge kann das abgeleitete Schmiermittel die Elemente (im Speziellen die erste Kupplung 4), die in einem Bereich angeordnet sind, der die Spindel 3 umgibt, schmieren.
Die Passagen 82 sind derart konfiguriert, dass das Schmiermittel, das durch die Passage 81 passiert ist und zur Außenseite der Spindel 3 geströmt ist, radial aus der Getriebehülse 47 strömen kann. Im Speziellen, wie in 15 gezeigt, sind zwei Verbindungslöcher 478 in dem Teil 474 mit großem Durchmesser der Getriebehülse 47 ausgebildet. Jedes der Verbindungslöcher 478 erstreckt sich durch den Teil 474 mit großem Durchmesser (der rohrförmigen Wand), um einen Raum radial innenseitig des Teils 474 mit großem Durchmesser (einen Innenraum der Getriebehülse 47) mit einem Raum radial außenseitig des Teils 474 mit großem Durchmesser (einem Außenraum der Getriebehülse 47) kommunizierend zu verbinden. Somit kann das Schmiermittel, das aus der Passage 81 und in den Innenraum der Getriebehülse 47 geströmt ist, radial zur Außenseite der Getriebehülse 47 durch die Verbindungslöcher 478 strömen. Im Speziellen, wenn die Getriebehülse 47 gedreht wird, werden Luftströmungen durch die Verbindungslöcher 478 durch die Zentrifugalkraft erzeugt, und somit kann das Schmiermittel effektiv zur Außenseite der Getriebehülse 47 abgeleitet werden.
Die Passagen 83 erstrecken sich zwischen der verjüngten Hülse 41 und der Halterung 43 und sind dazu konfiguriert, das Schmiermittel, welches durch die Passage 81 passiert ist und zur Außenseite der Spindel 3 geströmt ist, zu Umfängen der Rollen 48 zu führen. Im Speziellen, wie in 16 gezeigt, sind flache Nuten 433 in der hinteren Oberfläche des ringförmigen Teils 431 der Halterung 43 ausgebildet. Jede der Nuten 433 befindet sich zwischen den benachbarten Haltearmen 434 und erstreckt sich radial von einer Innenkante zu einer Außenkante des ringförmigen Teils 431. Wie in 14 gezeigt, sind die Passagen 83 durch die vordere Oberfläche der verjüngten Hülse 41 und den Nuten 433 definiert. Wie oben beschrieben, ist die Halterung 43 derart gehalten, dass die hintere Oberfläche des ringförmigen Teils 431 in Kontakt mit der vorderen Oberfläche der verjüngten Hülse 41 ist. Allerdings kann sich das Schmiermittel, das zur Außenseite der Spindel 3 geströmt ist, zu den Umfängen der Rollen 45 durch Passagen 83 bewegen, so dass das Schmiermittel die Rollen 45 und die verjüngten Oberflächen 411 und 475 schmieren kann.
Die Rollen 45 umwälzen, während sie in Reibkontakt mit der verjüngten Oberfläche 411 der verjüngten Hülse 41 und mit der verjüngten Oberfläche 475 der Getriebehülse 47 drehen. Ein Unterschied bei der Drehung zwischen dem vorderen Bereich und dem hinteren Bereich von jeder Rolle 45 bewirkt ein Rutschen. Das Schmiermittel, das über die Passage 81 zugeführt wird, kann effektiv eine Abnutzung der Rollen 45 und der verjüngten Oberfläche 411 und 475 reduzieren und kann die Haltbarkeit der ersten Kupplung 4 verbessern.
Das Schmiermittel, das die Passagen 82 und 83 passiert hat, kann sich in die Ausnehmung 80 (dem Ölreservoir) der Unterteilungswand 141 bewegen und kann durch das Filz 801, das in der Ausnehmung 80 angeordnet ist, absorbiert und zurückgehalten werden. Auf diese Weise kann das Schmiermittel in der Ausnehmung 80 unter Verwendung des Filzes 801 derart gespeichert werden, dass es effektiv zirkuliert.
Die Passagen 84 sind dazu konfiguriert, das Schmiermittel von der Ausnehmung 80 zu einer Öffnung des Lageraufnahmeteils 143 zu führen. Im Speziellen, wie in 17 gezeigt, sind zwei flache Nuten 406 in der hinteren Oberfläche des ringförmigen Teils 401 der Basis 40 ausgebildet. Die zwei Nuten 406 kreuzen senkrecht miteinander zum Ausbilden einer Kreuzform. Jede der Nuten 406 erstreckt sich in der diametralen Richtung quer des mittleren Bereichs des ringförmigen Teils 401. Wie in 14 und 15 gezeigt, sind die Passagen 84 durch die vordere Oberfläche des zylindrischen Teils 142 und die Nuten 406 definiert. Wie oben beschrieben, wird die Basis 40 derart gehalten, dass die hintere Oberfläche des ringförmigen Teils 401 in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des zylindrischen Teils 142 ist. Allerdings kann das Schmiermittel, dass durch das Filz 801 in der Ausnehmung 801 absorbiert und zurückgehalten wird, durch die Passagen 84 strömen und die Öffnung des Lageraufnahmeteils 143 erreichen.
Die Passagen 85 und 86 sind dazu konfiguriert, das Schmiermittel von der Öffnung des Lageraufnahmeteils 143 zu der Innenseite (im Speziellen einem Umfang des hinteren Endes der Spindel 3) zu führen.
Im Speziellen, wie in 5 gezeigt, ist eine flache Nut 144 in der Oberfläche ausgebildet, die den Lageraufnahmeteil 143 definiert. Die Nut 144 erstreckt sich von dem vorderen Ende (dem vorstehenden Ende, offenen Ende) des zylindrischen Teils 142 zu dem mittleren Bereich der Bodenoberfläche des Lageraufnahmeteils 143. Wie in 14 gezeigt, ist die Passage 85 durch die äußere Oberfläche des Lagers 302 und die Nut 144 definiert. Das Schmiermittel, das die Öffnung des Lageraufnahmeteils 143 durch die Passagen 84 erreicht hat, kann in den Lageraufnahmeteil 143 und in die Innenseite des Lagers 302 durch die Passage 85 eintreten und dann den Umfang des hinteren Endes der Spindel 3 erreichen. Somit kann das Schmiermittel wieder in die Passage 81 bei der Spindel 3 eintreten.
Des Weiteren, wie in 14 und 15 gezeigt, ist das vordere Ende des Lagers 302 (das Gleitlager) etwas nach hinten von dem vorderen Ende des zylindrischen Teils 142 der Unterteilungswand 141 in der Vorder-Rück-Richtung positioniert. Die Passage 86 wird durch einen Spalt zwischen dem vorderen Ende des Lagers 32 und den hinteren Enden der Basis 40 und der verjüngten Hülse 41 ausgebildet. Das Schmiermittel, das die Öffnung des Lageraufnahmeteils 143 durch die Passagen 84 erreicht hat, kann sich zu einem Bereich, der die Außenumfangsoberfläche der Spindel 3 umgibt, durch die Passage 86 bewegen und kann dann den Umfang des hinteren Endes der Spindel 3 durch einen Spalt zwischen dem Lager 302 und der Spindel 3 erreichen. Somit kann das Schmiermittel wieder in die Passage 81 der Spindel 3 eintreten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird aufgrund der Drehung der Spindel 3 der Druck im Inneren des Lagers 302 kleiner als der Druck außenseitig des Lagers 302. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann, da das Schmiermittel in der Ausnehmung 80 unter Nutzung des Filzes 801 gespeichert werden kann, das Schmiermittel in da Lager 302 von der Ausnehmung 80 durch die Passagen 84, 85 und 86 unter Nutzung des Druckunterschieds geführt werden. Des Weiteren kann, da sich die Spindel 3 in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Lager 302 hin und her bewegt, das Schmiermittel in das Lager 302 von der Ausnehmung 80 unter Verwendung eines Pumpeneffekts geführt werden.
Wie oben beschrieben, können bei der vorliegenden Ausführungsform die Elemente (im Speziellen die erste Kupplung 4) in dem vorderen Gehäuse 13 effektiv durch die Zirkulationspassage 8 geschmiert werden, welche die Passage 81 im Inneren der Spindel 3 und die Passagen 82 bis 86 außenseitig der Spindel 3 aufweist. Die Zirkulationspassage 8 kann unterschiedliche andere Passagen als die Passagen als bei dem oben beschriebenen Beispiel aufweisen. Des Weiteren kann das Ölreservoir an einer unterschiedlichen Position von der bei der oben beschriebenen Ausführungsform angeordnet sein.
Übereinstimmungen zwischen den Merkmalen der oben beschriebenen Ausführungsform und den Merkmalen der vorliegenden Offenbarung sind wie folgend. Allerdings sind die Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen lediglich beispielhaft und deshalb sind die Merkmale der vorliegenden Offenbarung nicht darauf eingeschränkt.
Der Schraubendreher 1 ist ein Beispiel eines „Schraubenanziehwerkzeugs“. Das Körpergehäuse 11 ist ein Beispiel eines „Gehäuses“. Der Motor 2 und die Ausgabewelle 23 sind Beispiele eines „Motors“ bzw. einer „Ausgabewelle“. Die normale Richtung (die Schraubenanziehrichtung) ist ein Beispiel einer „ersten Richtung“. Die Rückwärtsrichtung (die Schraubenlöserichtung) ist ein Beispiel einer „zweiten Richtung“. Die Spindel 3 ist ein Beispiel einer „Spindel“. Die Antriebsachse A1 ist ein Beispiel einer „Antriebsachse“. Die erste Kupplung 4 ist ein Beispiel einer „ersten Kupplung“. Die zweite Kupplung 5 ist ein Beispiel einer „zweiten Kupplung“.
Der Einschränkungsmechanismus 6 ist ein Beispiel eines „Einschränkungsmechanismus“. Die Drehhülse 61 (der Vorsprung 613) ist ein Beispiel eines „ersten Einschränkungsteils“. Der Einschränkungsrahmen 62 (der Einschränkungsteil 621) ist ein Beispiel eines „zweiten Einschränkungsteils“. Die Getriebehülse 47 ist ein Beispiel eines „Drehbauteils“. Der Einschränkungsteil 621 ist ein Beispiel eines „Wandteils“. Die erste Oberfläche 622 und die zweite Oberfläche 623 sind Beispiele einer „ersten Oberfläche“ bzw. einer „zweiten Oberfläche“. Die verjüngte Hülse 41 ist ein Beispiel eines „Sonnenbauteils“. Die Getriebehülse 47 ist ein Beispiel eines „Ringbauteils“. Die Halterung 43 ist ein Beispiel eines „Trägers“. Die Rolle 45 ist ein Beispiel einer „Planetenrolle“. Die verjüngte Oberfläche 411 ist ein Beispiel einer „verjüngten Außenumfangsoberfläche des Sonnenbauteils“. Die verjüngte Oberfläche 475 ist ein Beispiel einer „verjüngten Innenumfangsoberfläche des Ringbauteils“. Das erste Loch 811 und das zweite Loch 812 sind Beispiele eines „ersten Lochs“ bzw. eines „zweiten Lochs“. Die Zirkulationspassage 8 ist ein Beispiel einer „Zirkulationspassage“. Die Ausnehmung 80 ist ein Beispiel eines „Reservoirs“.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist lediglich beispielhaft, und ein Schraubenanziehwerkzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf den Schraubendreher 1 der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel können die folgenden Modifikationen getätigt werden. Des Weiteren kann eine oder mehrere dieser Modifikationen in Kombination mit zumindest einem von dem Schraubendreher 1 der oben beschriebenen Ausführungsform und den Merkmalen, die in jedem Anspruch angegeben sind, angewendet werden.
Zum Beispiel wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform eine sogenannte planetenrollenartige Reibungskupplung als die erste Kupplung 4 angewendet. Stattdessen kann eine unterschiedliche Art von Kupplung angewendet werden, solange die Kupplung in einem Unterbrechungszustand ist, wenn die Spindel 3 in der Ausgangsposition ist, und zu einem Übertragungszustand in Antwort auf eine Bewegung nach hinten der Spindel 3 aus der Ausgangsposition schaltet. Zum Beispiel kann eine Einzelplattenreibungskupplung, eine Mehrfachplattenreibungskupplung oder eine konische Reibungskupplung angewendet werden. Alternativ kann eine Formschlusskupplung (z.B. eine Klauenkupplung) angewendet werden. Des Weiteren können in einem Fall, bei welchem eine sogenannte planetenrollenartige Reibungskupplung angewendet wird, die Strukturen (Form, Größe, Anzahl derselben etc.) und Anordnung des Sonnenbauteils, des Ringbauteils, des Trägers und der Planetenrollen geeignet geändert werden.
In ähnlicher Weise kann eine andere unterschiedliche Art von Kupplung (z.B. eine Freilaufkupplung) als die Einwegkupplung 51 bei der oben beschriebenen Ausführungsform als die zweite Kupplung 5 angewendet werden. Die Position der zweiten Kupplung 5 kann geeignet gemäß mit oder unabhängig der Änderung der ersten Kupplung 4 geändert werden.
Des Weiteren kann jede Struktur bei dem Einschränkungsmechanismus 6 angewendet werden, solange der Einschränkungsmechanismus 6 dazu konfiguriert ist, die Spindel 3 an einer Bewegung in der Vorder-Rück-Richtung nur einzuschränken, wenn der Motor 2 (die Ausgabewelle 23) in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird.
Zum Beispiel kann die Drehhülse 61 operativ mit einem Bauteil gekoppelt sein, das unterschiedlich von der Getriebehülse 47 ist und das dazu konfiguriert ist, durch die Ausgabewelle 23 gedreht zu werden. Des Weiteren kann die Anzahl der Vorsprünge 613 der Drehhülse 61 einer oder drei oder mehr sein. Alternativ kann ein anderer Bereich der Drehhülse 61 als der Vorsprung 613 dazu konfiguriert sein, an den Einschränkungsrahmen 62 (dem Einschränkungsteil 621) zu stoßen. Der Einschränkungsteil 621 des Einschränkungsrahmens 62 oder die Anzahl der Vorsprünge 625 kann gemäß der Änderung der Drehhülse 61 geändert werden.
Die Struktur, die in Kontakt mit einem Bereich der Drehhülse 61 von hinten kommt, wenn die Drehhülse 61 in der zweiten Position ist, um die Bewegung nach hinten der Spindel 3 einzuschränken (zu blockieren, zu behindern), ist nicht auf den Einschränkungsrahmen 62 (dem Einschränkungsteil 621) beschränkt. Zum Beispiel kann eine solche Struktur integral mit dem Körpergehäuse 11 im Inneren des Körpergehäuses 11 (dem vorderen Gehäuse 13) ausgebildet sein. Zum Beispiel kann zumindest ein Vorsprung in Richtung der Drehhülse 61 von der inneren Oberfläche des Körpergehäuses 11 vorstehen. Der Vorsprung kann dazu konfiguriert sein, dass der Vorsprung direkt hinter den Vorsprung 613 der Drehhülse 61 platziert wird und gegen den Vorsprung 613 von hinten stößt, nur wenn die Drehhülse 61 in der zweiten Position ist, um die Bewegung nach hinten der Spindel 3 einzuschränken.
Des Weiteren kann die Struktur, die die Drehhülse 61 an einem Drehen über die erste Position und über die zweite Position hinaus aufgrund ihrer Mit-Drehung einschränkt (verhindert), nicht auf den Vorsprung 625 des Einschränkungsrahmens 62 beschränkt sein. Zum Beispiel kann ähnlich zu der oben beschriebenen Modifikation des Einschränkungsteils 621 zumindest ein Vorsprung von der inneren Oberfläche des Körpergehäuses 11 (dem vorderen Gehäuse 13) vorstehen und gegen einen Bereich der Drehhülse 61 stoßen, wenn die Drehhülse 61 in der ersten Position oder der zweiten Position ist, um dabei die Drehhülse 61 an einem weiteren Drehen zu hindern.
Der Schraubendreher 1 kann durch elektrische Leistung angetrieben werden, die von einer Gleichstromleistungsquelle zugeführt wird. In diesem Fall kann z.B. das Körpergehäuse 11 einen Batteriemontageteil aufweisen, der dazu konfiguriert ist, entfernbar eine wiederaufladbare Batterie aufzunehmen. Die Formen des Körpergehäuses 11 und des Handgriffs 17 und/oder die Verbindungsstruktur dazwischen, eine Art oder die Anordnung des Motors 2 kann geeignet geändert werden. Zum Beispiel kann der Motor 2 ein Gleichstrommotor (z.B. ein bürstenloser DC-Motor) sein. Des Weiteren kann der Motor 2 derart angeordnet sein, dass die Drehachse der Ausgabewelle 23 mit der Antriebsachse A1 kreuzt.
Angesichts der Natur der vorliegenden Erfindung und der oben beschriebenen Ausführungsform können die folgenden Strukturen (Aspekte) vorgesehen werden. Eine oder mehrere der folgenden Strukturen kann in Kombination mit dem Schraubendreher 1 der Ausführungsform, der Modifikationen desselben oder der Erfindung, die in jedem Anspruch wiedergegeben ist, angewendet werden.
(Aspekt 1)
Die Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die zweite Kupplung übertragen wird, ist höher als die Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die erste Kupplung übertragen wird.
Gemäß diesem Aspekt kann die Drehzahl der Schraube bei dem Schraubenlösevorgang höher sein als bei dem Schraubenanziehvorgang, so dass der Schraubenlösevorgang optimiert werden kann.
(Aspekt 2)
Die Spindel ist dazu konfiguriert, normalerweise in einer Ausgangsposition gehalten zu werden und zu einer Aktivierungsposition, welche sich rückseitig der Ausgangsposition befindet, in Antwort auf ein Drücken der Spindel nach hinten bewegt zu werden, und
die erste Kupplung ist dazu konfiguriert, die Leistungsübertragung zu unterbrechen, wenn sich die Spindel vorderseitig der Aktivierungsposition befindet und die Übertragung der Leistung zu starten, wenn die Spindel in der Aktivierungsposition platziert ist.
(Aspekt 3)
Der erste Einschränkungsteil ist dazu konfiguriert, sich integral mit der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung zu bewegen, und
der zweite Einschränkungsteil ist dazu konfiguriert, zu verhindern, dass sich die Spindel nach hinten bewegt, indem er gegen den ersten Einschränkungsteil in der zweiten Position von hinten stößt.
Gemäß diesem Aspekt kann, wenn der zweite Einschränkungsteil in Kontakt mit dem ersten Einschränkungsteil ist, die Spindel zuverlässig daran gehindert werden, sich nach hinten zu bewegen.
(Aspekt 4)
Das Schraubenanziehwerkzeug weist ferner
einen ersten Kontaktteil, der dazu konfiguriert ist, in Kontakt mit dem Einschränkungsteil, der in der ersten Position platziert, in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle in der ersten Richtung zu kommen, um dabei den ersten Einschränkungsteil an einem Drehen in der ersten Richtung einzuschränken, und
einen zweiten Kontaktteil auf, der dazu konfiguriert ist, in Kontakt mit dem ersten Einschränkungsteil, der in der zweiten Position platziert ist, in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle in der zweiten Richtung zu kommen, um dabei den ersten Einschränkungsteil an einem Drehen in der zweiten Richtung einzuschränken.
Der Vorsprung 625 der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel von jedem von dem „ersten Kontaktteil“ und dem „zweiten Kontaktteil“ bei diesem Aspekt.
Gemäß diesem Aspekt kann der erste Einschränkungsteil zuverlässig an einem Drehen über die erste Position und über die zweite Position hinaus aufgrund der Mit-Drehung gehindert werden.
(Aspekt 5)
Die zweite Oberfläche ist an einer vorderen Seite der ersten Oberfläche in einer Drehrichtung des ersten Einschränkungsteils, wenn die Ausgabewelle drehend in der ersten Richtung angetrieben wird, und
die zweite Oberfläche ist nach hinten in Richtung der Drehrichtung des ersten Einschränkungsteils geneigt, wenn die Ausgabewelle in der ersten Richtung gedreht wird.
(Aspekt 6)
Die zweite Kupplung ist eine Einwegkupplung, die dazu konfiguriert ist, eine Drehung in einer Richtung zu übertragen und in einer Richtung, die entgegengesetzt zu der einen Richtung ist, leer zu laufen.
(Aspekt 7)
Die erste Kupplung ist radial innenseitig des Ringbauteils und radial außenseitig der Spindel angeordnet, und
die Einwegkupplung ist dazu konfiguriert, eine Drehung des Ringbauteils an die Spindel nur zu übertragen, wenn die Ausgabewelle drehend in der zweiten Richtung angetrieben wird.
(Aspekt 8)
Das zweite Loch ist zu der Außenumfangsoberfläche der Spindel in der ersten Kupplung offen.
(Aspekt 9)
Der hintere Endbereich der Spindel wird durch ein Lager gelagert, das an dem Gehäuse fixiert ist, um gleitbar entlang der Antriebsachse und drehbar um die Antriebsachse zu sein, und
das Reservoir ist radial außenseitig des Lagers angeordnet.
(Aspekt 10)
Die Zirkulationspassage weist zumindest eine erste Passage zwischen dem zweiten Loch und dem Reservoir und zumindest eine zweite Passage zwischen dem Reservoir und einer Innenseite des Lagers auf.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
Bezugszeichenliste

1: Schraubendreher,
11: Körpergehäuse,
12: hinteres Gehäuse,
13: vorderes Gehäuse;
131: Anschlagteil,
133: Nut,
14: mittleres Gehäuse,
141: Unterteilungswand,
142: zylindrischerTeil,
143: Lageraufnahmeteil,
144: Nut,
15: Positionierungselement,
17: Handgriff,
171: Griff-teil,
173: Drücker,
174: Hauptschalter,
175: Umschalthebel,
176: Umschalter,
178: Steuerung,
179: Stromkabel,
2: Motor,
23: Ausgabewelle,
231: Lager,
233: Lager,
24: Antriebszahnrad,
301: Lager,
302: Lager,
3: Spindel,
31: Schaft,
311: Biteinführungsloch,
32: Schaft,
321: Nut,
34: Flansch,
35: Axiallager,
36: Kugel,
4: erste Kupplung,
40: Basis,
401: ringförmiger Teil,
405: Ausnehmung,
406: Nut,
407: Schenkel,
41: verjüngte Hülse,
411: verjüngte Oberfläche,
412: Vorsprung,
414: Ausnehmung,
419: Ausnehmung,
43: Halterung,
431: ringförmiger Teil,
432: Ausnehmung,
433: Nut,
434: Haltearm,
45: Rolle,
47: Getriebehülse,
470: Getriebezahn,
471: Teil mit kleinem Durchmesser,
472: Schulterteil,
473: Anschlagsring,
474: Teil mit großem Durchmesser,
475: verjüngte Oberfläche,
478: Verbindungsloch,
48: Lager,
49: Vorspannfeder,
5: zweite Kupplung,
51: Einwegkupplung,
6: Einschränkungsmechanismus,
61: Drehhülse,
611: rohrförmige Wand,
613: Vorsprung,
614: geneigte Oberfläche,
62: Einschränkungswand,
620: rohrförmige Wand,
621: Einschränkungsteil
622: erste Oberfläche,
623: zweite Oberfläche
625: Vorsprung,
627: Vorsprung,
66: Haltebauteil,
661: Arm
8: Zirkulationspassage,
80: Ausnehmung,
801: Filz,
81: Passage,
811: erstes Loch,
812: zweites Loch,
82: Passage,
83: Passage,
84: Passage,
85: Passage,
86: Passage,
9: Schraubbit,
90: Schraube,
91: Werkstück,
A1: Antriebsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019141945 A [0002]

Claims

Schraubenanziehwerkzeug, mit einem Gehäuse, einem Motor innerhalb des Gehäuses, bei dem Motor eine Ausgabewelle aufweist, die dazu konfiguriert ist, selektiv in einer ersten Richtung, die einer Richtung zum Anziehen einer Schraube entspricht, und einer zweiten Richtung, die einer Richtung zum Lösen der Schraube entspricht und die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, angetrieben zu werden, einer Spindel, die durch das Gehäuse derart gelagert wird, dass sie entlang einer Antriebsachse bewegbar ist und um die Antriebsachse drehbar ist, bei dem die Antriebsachse eine Vorder-Rück-Richtung des Schraubenanziehwerkzeugs definiert und die Spindel einen vorderen Endbereich aufweist, der dazu konfiguriert ist, entfernbar ein Werkzeugzubehör aufzunehmen, einer ersten Kupplung, die operativ mit der Ausgabewelle und der Spindel gekoppelt ist und dazu konfiguriert ist, eine Leistung von der Ausgabewelle an die Spindel nur zu übertragen, wenn die Ausgabewelle drehend in der ersten Richtung angetrieben wird, und einer zweiten Kupplung, die operativ mit der Ausgabewelle und der Spindel gekoppelt ist und dazu konfiguriert ist, eine Leistung von der Ausgabewelle an die Spindel nur zu übertragen, wenn die Ausgabewelle drehend in der zweiten Richtung angetrieben wird, bei dem eine Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die erste Kupplung übertragen wird, unterschiedlich von einer Ausgabedrehzahl der Spindel, wenn die Leistung über die zweite Kupplung übertragen wird, in Reaktion auf eine gleiche Drehzahl der Ausgabewelle ist.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem die erste Kupplung dazu konfiguriert ist, selektiv die Leistung abhängig von einer Position der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung zu übertragen, und die zweite Kupplung dazu konfiguriert ist, die Leistung unabhängig der Position der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung zu übertragen.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 2, ferner mit einem Einschränkungsmechanismus, der dazu konfiguriert ist, die Spindel an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung nur einzuschränken, wenn die Ausgabewelle in der zweiten Richtung angetrieben wird.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 3, bei dem der Einschränkungsmechanismus einen ersten Einschränkungsteil, der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position in einer Umfangsrichtung um die Antriebsachse drehbar ist, bei dem der erste Einschränkungsteil dazu konfiguriert ist, in der ersten Position in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle in der ersten Richtung platziert zu werden und in der zweiten Position in Antwort auf eine Drehung der Ausgabewelle in der zweiten Richtung platziert zu werden, und einen zweiten Einschränkungsteil aufweist, der derart konfiguriert ist, dass sich die Spindel in der Vorder-Rück-Richtung bewegen kann, wenn der erste Einschränkungsteil in der ersten Position ist, und die Spindel an einem Bewegen in der Vorder-Rück-Richtung einzuschränken, wenn der erste Einschränkungsteil in der zweiten Position ist.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 4, ferner mit einem Drehbauteil, das zwischen der Ausgabewelle und der Spindel in einem Leistungsübertragungsweg angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, durch die Ausgabewelle gedreht zu werden, bei dem der erste Einschränkungsteil um das Drehbauteil angeordnet ist, so dass er selektiv relativ zu dem Drehbauteil drehbar ist, und dazu konfiguriert ist, dass er mit dem Drehbauteil nur zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit-dreht, und der zweite Einschränkungsteil im Wesentlichen nicht bewegbar relativ zu dem Gehäuse ist.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der zweite Einschränkungsteil einen Wandteil aufweist, der sich in der Umfangsrichtung hinter dem ersten Einschränkungsteil in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt, eine vordere Endoberfläche des Wandteils eine erste Oberfläche, die sich in einer Richtung senkrecht zu der Antriebsachse erstreckt und dazu konfiguriert ist, in Kontakt mit dem ersten Einschränkungsteil in der zweiten Position von hinten zu kommen, und eine zweite Oberfläche aufweist, die sich schräg nach hinten von einem Ende der ersten Oberfläche in der Umfangsrichtung erstreckt und derart konfiguriert ist, dass sich die Spindel in der Vorder-Rück-Richtung bewegen kann.
Schraubenanziehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die erste Kupplung dazu konfiguriert ist, als ein Drehzahlübersetzungsmechanismus zu fungieren.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 7, bei dem der Drehzahluntersetzungsmechanismus ein Sonnenbauteil, ein Ringbauteil und einen Träger, die koaxial mit der Antriebsachse sind, und Planetenrollen aufweist, die drehbar durch den Träger gehalten werden, das Ringbauteil dazu konfiguriert ist, durch die Ausgabewelle gedreht zu werden, der Träger dazu konfiguriert ist, integral mit der Spindel gedreht zu werden, die Planetenrollen zumindest teilweise zwischen einer verjüngten Außenumfangsoberfläche des Sonnenbauteils und einer verjüngten Innenumfangsoberfläche des Ringbauteils in einer radialen Richtung des Ringbauteils angeordnet sind, das Ringbauteil dazu konfiguriert ist, sich integral mit der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Sonnenbauteil zu bewegen, und die erste Kupplung dazu konfiguriert ist, die Leistung zu übertragen, wenn die Planetenrollen selektiv in Reibkontakt mit der verjüngten Außenumfangsoberfläche des Sonnenbauteils und der verjüngten Innenumfangsoberfläche des Ringbauteils in Antwort auf eine Bewegung der Spindel nach hinten aus der Ausgangsposition kommen.
Schraubenanziehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit einer Zirkulationspassage in dem Gehäuse, bei dem die Spindel ein erstes Loch, das sich nach vorne von einem hinteren Ende der Spindel erstreckt, und ein zweites Loch aufweist, das mit dem ersten Loch kommunizierend in Verbindung steht, und das zweite Loch sich in einer Richtung erstreckt, die mit dem ersten Loch kreuzt und zu einer Außenumfangsoberfläche der Spindel offen ist, und die Zirkulationspassage dazu konfiguriert ist, ein Schmiermittel, welches durch das erste Loch und das zweite Loch passiert ist und zur Außenseite der Spindel geströmt ist, an das hintere Ende der Spindel zurückzubringen.
Schraubenanziehwerkzeug nach Anspruch 9, bei dem ein Reservoir für das Schmiermittel in der Zirkulationspassage angeordnet ist.